内容正文:
专题06 几何图形的性质与判定综合
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
真题动向
题型一 三角形全等的判定与性质应用
题型二 三角形相似的判定与性质综合
题型三 特殊四边形的性质与判定
题型四 圆的基本性质
题型五 解直角三角形及其应用
题型六 等腰/等边/直角三角形性质判定综合
题型七 图形变化
必备知识
知识1 三角形全等判定定理(SAS、ASA、AAS、SSS、HL)与核心性质
知识2 三角形相似判定(AA、SAS、SSS)与性质(对应边成比例、对应角相等)
知识3 平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质与判定定理
知识4 等腰、等边、直角三角形的性质与判定
知识5 圆的核心性质:垂径定理、圆周角/圆心角定理、切线性质与判定
知识6 勾股定理及逆定理、特殊角三角函数值
知识7 三角形中位线、角平分线、垂直平分线的性质与判定
知识8 几何变换(折叠、旋转、平移)的不变性与坐标变换
知识9 多边形内角和、外角和定理
命题预测
预测1 三角形全等证明与应用【高频考点,选择/解答题】
预测2 三角形相似判定与计算【每年必考,几何压轴核心】
预测3 特殊四边形性质判定【高频考点,选择题】
预测4 圆的切线与圆周角应用【每年必考,解答题】
预测5 解直角三角形实际应用【每年必考,解答题】
预测6 几何变换(折叠/旋转)综合计算【高频考点,填空/解答题】
预测7 等腰/直角三角形性质应用【常在选择/填空题】
预测8 几何性质与判定综合探究【B卷压轴必考】
命题
透视
命题形式:
选择题、填空题及解答题(覆盖基础题、中档题、压轴综合题)
考察能力:
逻辑推理能力、直观想象能力、运算求解能力、几何建模与转化能力
热考角度
考点
2025年
2024年
特殊四边形的性质与判定
T7:判断平行四边形、矩形、菱形、正方形的命题真假
T6:矩形的对角线性质
T8:平行四边形结合角平分线的性质应用
三角形性质与全等/相似
T25:平行四边形+折叠全等、三角形相似推理与计算
T17:圆中等腰三角形性质应用
T17:圆背景下三角形相似证明与计算
T26:三角形旋转全等、相似探究
尺规作图与几何性质
T13:尺规作垂直平分线,结合勾股定理求线段长
T8:尺规作角平分线,结合平行四边形、等腰三角形性质
圆的基本性质与切线
T17:直径所对圆周角、切线性质、等腰三角形综合证明与计算
T17:直径所对圆周角、三角形相似、勾股定理综合应用
图形变换(折叠/旋转)
T25:点关于直线折叠(对称),结合平行四边形综合探究
T26:三角形绕顶点旋转,探究线段比值、直角三角形存在性
解直角三角形实际应用
T16:无人机测量距离,解直角三角形(俯角)
T16:日影测量,解直角三角形(三角函数)
几何综合探究
T25:平行四边形+折叠+全等+相似,分层探究证明与计算
T26:二次函数+直线垂直+角平分线综合
T26:三角形旋转+全等+相似+直角三角形分类讨论
命题预测
1. 考情预测
· 根据2024-2025年成都中考命题趋势,2026年该专题为几何板块核心考点,选择、填空题侧重特殊四边形性质、尺规作图、圆的基础性质、解直角三角形等基础内容;解答题以圆的综合、四边形+折叠/旋转、三角形相似/全等为主流考法,压轴题延续“几何变换+推理计算+存在性探究”的命题思路,圆的切线、特殊四边形判定、相似三角形证明为高频设问,整体注重逻辑推理与几何转化思想的考查。
2. 备考建议
· 熟练掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质与判定定理,牢记三角形全等、相似的判定条件与性质;掌握圆的直径、圆周角、切线的核心性质,能规范书写几何证明步骤;强化尺规作图(角平分线、垂直平分线)对应的几何结论应用;熟练运用解直角三角形解决实际测量问题;掌握折叠、旋转的几何不变性,提升将复杂图形拆解为基础模型的能力,注重分类讨论思想在几何探究题中的应用。
题型一 三角形全等的判定与性质应用
1. 先找隐含条件:公共边、公共角、对顶角、平行线得等角。
1. 选用SSS、SAS、ASA、AAS、HL判定,书写注意边角对应。
1. 全等后得对应边、角相等,用于后续计算或证明。
1.(2024·四川成都·中考真题)如图,,若,,则的度数为______.
2.(2025·四川成都·中考真题)如图,在中,点在边上,点关于直线的对称点落在内,射线交射线于点,交射线于点,射线交边于点.
【特例感知】
(1)如图1,当时,点在延长线上,求证:;
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图2,当时,点在边上,若,求的值.(用含的代数式表示)
题型二 三角形相似的判定与性质综合
1. 优先用两角对应相等判定相似,再用对应边成比例、对应角相等计算。
2. 未明确对应关系时,分类讨论不同相似情况。
3. 相似比可用于求边长、周长比、面积比。
3.(2025·四川成都·中考真题)如图,在中,,点D在边上,,,,则的值为________;点E在的延长线上,连接,若,则的长为________.
4.(2024·四川成都·中考真题)如图,在中,,是的一条角平分线,为中点,连接.若,,则______.
5.(2024·四川成都·中考真题)数学活动课上,同学们将两个全等的三角形纸片完全重合放置,固定一个顶点,然后将其中一个纸片绕这个顶点旋转,来探究图形旋转的性质.已知三角形纸片和中,,,.
【初步感知】
(1)如图1,连接,,在纸片绕点旋转过程中,试探究的值.
【深入探究】
(2)如图2,在纸片绕点旋转过程中,当点恰好落在的中线的延长线上时,延长交于点,求的长.
【拓展延伸】
(3)在纸片绕点旋转过程中,试探究,,三点能否构成直角三角形.若能,直接写出所有直角三角形的面积;若不能,请说明理由.
题型三 特殊四边形的性质与判定
1. 先证平行四边形,再加直角得矩形、加邻边相等得菱形。
2. 正方形需同时满足矩形+菱形的特征。
3. 用对角线性质(平分、相等、垂直)快速判定。
6.(2024·四川成都·中考真题)如图,在中,按以下步骤作图:①以点为圆心,以适当长为半径作弧,分别交,于点,;②分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;③作射线,交于点,交延长线于点.若,,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·四川成都·中考真题)下列命题中,假命题是( )
A.矩形的对角线相等 B.菱形的对角线互相垂直
C.正方形的对角线相等且互相垂直 D.平行四边形的对角线相等
8.(2024·四川成都·中考真题)如图,在矩形中,对角线与相交于点,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
9.(2025·四川成都·中考真题)如图,的半径为1,A,B,C是上的三个点.若四边形为平行四边形,连接AC,则图中阴影部分的面积为________.
10.(2022·四川成都·中考真题)如图,在矩形中,,点是边上一动点(点不与,重合),连接,以为边在直线的右侧作矩形,使得矩形矩形,交直线于点.
(1)【尝试初探】在点的运动过程中,与始终保持相似关系,请说明理由.
(2)【深入探究】若,随着点位置的变化,点的位置随之发生变化,当是线段中点时,求的值.
(3)【拓展延伸】连接,,当是以为腰的等腰三角形时,求的值(用含的代数式表示).
题型四 圆的基本性质
1. 垂径定理结合勾股定理,求半径、弦长、弦心距。
2. 同弧圆周角相等,直径所对圆周角为直角。
3. 圆内接四边形对角互补,外角等于内对角。
11.(2024·四川成都·中考真题)如图,在扇形中,,,则的长为______.
12.(2025·四川成都·中考真题)如图,点C在以为直径的半圆O上,连接,过点C作半圆O的切线,交的延长线于点D,在上取点E,使,连接,交于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求半圆O的半径及的长.
13.(2024·四川成都·中考真题)如图,在中,,为斜边上一点,以为直径作,交于,两点,连接,,.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长和的直径.
题型五 解直角三角形及其应用
1. 仰角、坡度、方位角先画图,构造直角三角形。
2. 用三角函数、勾股定理求边长与角度。
3. 实际问题注意单位统一,结果符合实际场景。
14.(2025·四川成都·中考真题)在综合与实践活动中,某学习小组用无人机测量校园西门A与东门B之间的距离.如图,无人机从西门A处垂直上升至C处,在C处测得东门B的俯角为,然后沿方向飞行60米到达D处,在D处测得西门A的俯角为.求校园西门A与东门B之间的距离.(结果精确到0.1米;参考数据:,,,)
15.(2024·四川成都·中考真题)中国古代运用“土圭之法”判别四季.夏至时日影最短,冬至时日影最长,春分和秋分时日影长度等于夏至和冬至日影长度的平均数.某地学生运用此法进行实践探索,如图,在示意图中,产生日影的杆子垂直于地面,长8尺.在夏至时,杆子在太阳光线照射下产生的日影为;在冬至时,杆子在太阳光线照射下产生的日影为.已知,,求春分和秋分时日影长度.(结果精确到0.1尺;参考数据:,,,,,)
16.(2023·四川成都·统考中考真题)为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装避阳篷,便于社区居民休憩.如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为米,当太阳光线与地面的夹角为时,求阴影的长.(结果精确到米;参考数据:)
题型六 等腰/等边/直角三角形性质判定综合
1. 等腰三角形三线合一,等边三角形三边三角均相等。
2. 直角三角形用勾股定理、30°角性质、面积法。
3. 等腰三角形多解问题,注意分类讨论顶角/底角。
17.(2025·四川成都·中考真题)正六边形的边长为1,则对角线的长为________.
18.(2023·四川成都·中考真题)探究式学习是新课程倡导的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究.
在中,,D是边上一点,且(n为正整数),E是边上的动点,过点D作的垂线交直线于点F.
【初步感知】
(1)如图1,当时,兴趣小组探究得出结论:,请写出证明过程.
【深入探究】
(2)①如图2,当,且点F在线段上时,试探究线段之间的数量关系,请写出结论并证明;
②请通过类比、归纳、猜想,探究出线段之间数量关系的一般结论(直接写出结论,不必证明)
【拓展运用】
(3)如图3,连接,设的中点为M.若,求点E从点A运动到点C的过程中,点M运动的路径长(用含n的代数式表示).
题型七 图形变化
1. 平移、旋转、轴对称均为全等变换,对应边、角相等。
2. 旋转找旋转中心与旋转角,折叠用垂直平分性质。
3. 坐标变换按规律计算,结合几何性质求解。
19.(2024·四川成都·中考真题)在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
20.(2025·四川成都·中考真题)下列几何体中,主视图和俯视图相同的是( )
A. B.
C. D.
21.(2024·四川成都·中考真题)如图所示的几何体是由5个大小相同的小立方块搭成,它的主视图是( )
A. B. C. D.
22.(2024·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知,,过点作轴的垂线,为直线上一动点,连接,,则的最小值为______.
知识1 三角形全等判定定理(SAS、ASA、AAS、SSS、HL)与核心性质
判定
· SSS(三边相等)、SAS(两边及夹角相等)、ASA(两角及夹边相等)、AAS(两角及对边相等);
· HL(斜边+直角边,仅直角三角形)。
性质
· 对应边、对应角相等;对应高、中线、角平分线相等;周长、面积均相等。
知识2 三角形相似判定(AA、SAS、SSS)与性质(对应边成比例、对应角相等)
判定
· AA(两角分别相等,最常用);
· SAS(两边成比例+夹角相等);
· SSS(三边对应成比例)。
性质
· 对应角相等,对应边成比例(相似比);
· 对应线段、周长比=相似比;面积比=相似比²。
知识3 平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质与判定定理
平行四边形
性质:对边平行且相等,对角相等,对角线互相平分。
判定:两组对边平行/相等;一组对边平行且相等;对角线互相平分。
矩形
性质:平行四边形性质+四角为直角+对角线相等。
判定:平行四边形+一个直角;平行四边形+对角线相等;三角为直角。
菱形
性质:平行四边形性质+四边相等+对角线垂直平分内角。
判定:平行四边形+一组邻边相等;平行四边形+对角线垂直;四边相等。
正方形
性质:兼具矩形、菱形所有性质。
判定:矩形+邻边相等;菱形+一个直角;对角线相等且垂直的平行四边形。
知识4 等腰、等边、直角三角形的性质与判定
等腰三角形
性质:两腰/底角相等;三线合一;轴对称。
判定:等角对等边;两边相等。
等边三角形
性质:三边/三角相等(均60°);三线合一;三条对称轴。
判定:三边/三角相等;有一个60°的等腰三角形。
直角三角形
性质:两锐角互余;勾股定理;斜边中线=斜边一半;30°对边=斜边一半。
判定:有一个直角;勾股逆定理;一边中线等于该边一半。
知识5 圆的核心性质:垂径定理、圆周角/圆心角定理、切线性质与判定
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦及弦所对的两条弧。
圆心角/圆周角:同弧所对圆周角=圆心角一半;直径所对圆周角=90°。
圆心角、弧、弦:同圆中等圆心角⇌等弧⇌等弦。
切线:判定(过半径外端且垂直半径);性质(切线⊥过切点半径)。
知识6 勾股定理及逆定理、特殊角三角函数值
勾股定理:中;逆定理:三边满足则为直角三角形。
特殊角三角函数值:
·
·
·
知识7 三角形中位线、角平分线、垂直平分线的性质与判定
中位线:平行于第三边且等于其一半。
角平分线:线上点到角两边距离相等;逆定理成立。
垂直平分线:线上点到线段两端距离相等;逆定理成立。
知识8 几何变换(折叠、旋转、平移)的不变性与坐标变换
共性:均为全等变换,对应边、角、周长、面积不变。
平移:左减右加,上加下减;对应点连线平行相等。
折叠(轴对称):折痕垂直平分对应点连线,构等腰/直角三角形。
旋转:对应点到旋转中心等距,旋转角相等;绕原点转90°坐标互换变号。
知识9 多边形内角和、外角和定理
边形内角和:
任意多边形外角和:恒为360°
命题预测1:三角形全等证明与应用【高频考点,选择/解答题】
1.(2026·四川成都·一模)如图,在和中,点B,F,C,E在同一直线上,,下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2025·四川成都·模拟预测)如图,,点A,C,E在同一条直线上,交于点F,若,,则的长为______.
3.(2025·四川成都·二模)如图,已知,,,则的值为_____.
4.(2026·四川成都·一模)如图,在平行四边形中,是的中点,延长和交于点.若面积为,则平行四边形的面积为_____________.
5.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,将绕点顺时针旋转至,使得点的对应点在内部,且与相交于点,若,则的长为_____.
6.(2025·四川成都·二模)如图,四边形是矩形,对角线,相交于点,分别以点,为圆心,大于为半径画弧,两弧相交于点,作射线.若,,则__________.
7.(2026·四川成都·一模)综合与实践
定义:如果一个小矩形的四个顶点分别落在另一个大矩形的四条边上(不含顶点),则称这个小矩形为大矩形的内接矩形.
(1)概念理解:
如图1,在正方形中,点、、、分别在、、、上,且,判断:四边形____________(填“是”或“不是”)正方形的内接矩形;
(2)操作探究:
用长方形纸片进行如下操作:
第一步:如图2,沿折叠长方形纸片,点落在边上的点处,再展开纸片,沿裁剪,得到正方形和矩形;
第二步:将矩形按图3放置,发现、、、的对应点、、、恰好分别落在、、、上.
①试说明:;
②探究发现:
如图3,通过度量发现:点恰好是的中点,请说明理由;
③深入思考:
直接写出的值.
8.(2026·四川成都·一模)在平行四边形中,,点分别为上的两点.
(1)如图1,若,且,求证:;
(2)如图2,,求证:;
(3)如图3,连接交于点,,若,求的值(用含的代数式表示).
命题预测2:三角形相似判定与计算【每年必考,几何压轴核心】
1.(2026·四川成都·一模)如图,点在的边上,若只添加一个条件,就可以判定,则下列添加的条件中,正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,D为的中点,平分,交,于点E,F,则_____________.
3.(2026·四川成都·二模)如图,将菱形绕点A逆时针旋转到菱形的位置,使点落在上,与交于点E,若,,则的长为 _____________ .
4.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,,,点D在边上,且满足,则的值为______.
5.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在矩形中,,动点从出发沿射线以的速度运动,同时动点从出发沿射线以的速度运动,为的中点,连接,则的最小值为_______.
6.(2026·四川成都·一模)如图,在菱形中,对角线与相交于点,过作于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求及的长.
命题预测3:特殊四边形性质判定【高频考点,选择题】
1.(2026·四川成都·一模)如图,给定任意四边形.进行以下操作:第一次操作:连接四边形各边中点,得到四边形;第二次操作:连接四边形各边中点,得到四边形;第三次操作:连接四边形各边中点,得到四边形.现向四边形内部随机投掷一枚飞镖(忽略边界情况),则飞镖命中阴影区域(飞镖落在区域分界线时,忽略不计)的概率为_____.
2.如图,在菱形中,点为边上一点,将沿着翻折得到.点为中点,连接,过点作于点.若,,则的最小值为______.
3.(2026·四川成都·一模)阅读材料:如图1,已知正方形中,为对角线上一点,则将绕点逆时针旋转得到,则的最小值是线段的长度.根据阅读材料所提供的方法求解以下问题:如图2,若在边长为2的正方形中有任意两个点,则的最小值是_____.
4.(2026·四川成都·一模)如图,在矩形中,、相交于点,为的中点,连接并延长至点,使,连接和.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
5.(2026·四川成都·一模)如图,在中,点E是线段的中点,点F在的延长线上,且,连接交线段于点G.
(1)求的值;
(2)当时.
i)如图1,若的面积是,求k的值;
ⅱ)如图2,连接,若,求的长(用含k的代数式表示).
6.(2026·四川成都·一模)在平行四边形中,,点为直线上一点,将沿直线翻折得到.
(1)如图1,当时,点恰好落在四边形的对角线上,连接,求证:;
(2)如图2,当,时,点恰好落在边上,连接,与交于点,求的值;
(3)如图3,当,,时,在翻折过程中,请探究,,三点能否构成直角三角形,若能,请直接写出的值,若不能,请说明理由.
命题预测4:圆的切线与圆周角应用【每年必考,解答题】
1.(2026·四川成都·一模)如图,是的直径,点C,D在上,,已知,则( )
A. B. C. D.
2.(2026·四川绵阳·二模)如图,,与轴,轴均相切,将一次函数的图象平移,当图象与有公共点时,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·四川成都·一模)如图,筝形内接于,已知直径,,现假设可以随意在图中取点,则这个点取在阴影部分的概率为_____________.
4.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,D为斜边上一点,是的外接圆,交于点F,直径交于点G.
(1)求证:;
(2)若,,,求及的长.
5.(2026·四川成都·二模)如图,以的边为直径作,交边于点D,过点C作交于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,求和的长.
6.(2026·四川广元·一模)如图,是的直径,点在上,的平分线交弦于,交于,过点作的切线交射线于.
(1)求证:;
(2)若的半径为4,,求的长.
命题预测5:解直角三角形实际应用【每年必考,解答题】
1.(2026·四川成都·一模)在主题为“用数学丈量家乡美景,用数据读懂城市发展”的综合与实践活动中,某班兴趣小组测量了家乡犹如宝石的斜拉桥主塔的高度.如图,在测点A处安置测角器,测得点N的仰角,测得点O的仰角,已知测点A距离塔底M约为94米,求斜拉桥主塔的上塔柱的高度.(结果精确到1米,参考数据:,,,,,)
2.(2026·四川成都·二模)天府新区秦皇湖,有天府新区小“泸沽湖”之称,在湖畔对面是天府国际会议中心,该中心以“天府之檐”为主题,沿秦皇湖东侧展开以中国古建筑“佛光寺大殿”抬梁式木结构为原型,建构了亚洲最大单体木结构建筑.天府新区某学校开展综合实践活动,测量该建筑物顶端到地面的高度.如图,为建筑物,在地面观测点处测得该建筑物顶端的仰角为,然后沿方向走米到点处,即米,在位于点正上方的观光台点处测得建筑物顶端的仰角为,已知米,,,根据以上测量数据,请求出该建筑物顶端到地面的高度,即的长.(结果精确到米;参考数据:,,)
3.(2026·四川广安·模拟预测)如图,小文在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识测量居民楼的高度,在居民楼前方有一斜坡,坡长,坡比为.小文在点处测得楼顶端的仰角为,在点处测得楼顶端的仰角为(点在同一平面内).
(1)求,两点的高度差;
(2)求居民楼的高度.(结果保留整数,参考数据:)
4.(2026·四川达州·一模)如图,已知水平地面上方有一个水平的平台,该平台上有一个竖直的建筑物.在A处测得建筑物顶端C的仰角为,在B处测得C的仰角为,斜坡的坡度,米,.(点A,B,C,D在同一竖直平面内).求建筑物的高度(结果精确到1米.参考数据:,,).
5.(2026·四川泸州·模拟预测)某风景区内有一片百年梨园,园内梨树古朴苍劲,花开时节如云似雪,蔚为壮观.某数学学习小组带着测量工具来到该景区开展综合实践活动-测量梨树的高度.如图,梨树生长在一斜坡上方的平地上.在斜坡底部点处测得梨树顶端点的仰角为,在斜坡点处测得点的仰角为,斜坡长度为26米,坡度(图中各点均在同一平面内).
(1)求坡上平地离水平地面的高度;
(2)求梨树的高度.(参考数值:,,结果保留1位小数)
6.(2026·四川遂宁·一模)江六桥是全国首座复杂曲线荷花瓣形钢混组合索塔斜拉桥,也是遂宁首座双塔五跨混凝土梁斜拉桥.某数学活动小组预测量主桥塔顶到江面的距离,设计了如下的测量方案:
课题
测量桥塔顶到江面的距离AB
实物图
测量工具
卷尺、测角仪…
测量示意图
测量方案及数据
在江边一点F处观测桥塔顶端,测得仰角为,然后向桥塔方向前进49m到达点,点处有一高为 2m的观测台,在观测台顶端处测得桥塔顶端的仰角为45°
测量说明
点在同一水平直线上,且 均垂直于
参考数据
…
…
请帮助该小组的同学根据上表中的测量数据,计算出主桥塔顶到江面的距离.(结果精确到0.1m)
命题预测6:几何变换(折叠/旋转)综合计算【高频考点,填空/解答题】
1.(2026·四川成都·二模)已知点P是线段的黄金分割点(),,则___________.
2.(2026·四川成都·一模)七巧桌的设计灵感源自宋代黄伯思的《燕几图》,由其演变的七巧板,在西方被称为“唐图”,也叫“东方魔板”,是古代智慧的体现.下图是一张七巧桌,可以看作一个六棱柱,则其俯视图的内角和为_____________度.
3.(2025·四川成都·一模)如图,在中,,,点在边上,连接,将线段顺时针旋转度()得到线段,连接.
(1)如图,当点不与点、重合,线段与交于点,求证:;
(2)若,求的长;
(3)点在运动过程中,当是等腰三角形,求的长.
4.(2025·四川成都·二模)综合与探究:
【问题背景】如图1,在矩形中,对角线与交于点O,且,.
(1)求证:为等边三角形;
(2)如图2,将沿方向平移,得到,且交于点E,交于点F.连接,,若,求的长.
(3)如图3,继续平移,使得顶点与点O重合,然后将绕点顺时针旋转,若旋转过程中始终保持与,分别交于点G,H,是否存在某些位置使得为直角三角形,若存在,求的长及的面积,若不存在,请说明理由.
5.(2025·四川成都·三模)在中,,,点D,E分别在边,上(不与A,B,C重合),将线段绕点E顺时针旋转得到线段.
(1)如图1,当点F与点C重合时,求证:;
(2)如图2,当点F在边时,作,交于点G,试说明与有何数量关系,并证明;
(3)如图3,若点E为中点,,,连接、,当为直角三角形时,求的面积.
命题预测7:等腰/直角三角形性质应用【常在选择/填空题】
1.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,.按以下步骤作图:①分别以点A,B为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点E,F;②作直线;③以点B为圆心,以为半径画弧交直线于点G;④连接交于点P.则______.
2.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,是的平分线,在上取一点,使得,射线交于点.若,,则四边形的面积为______.
3.(2025·四川成都·一模)将两个全等的等腰直角三角形摆成如图所示的样子(图中的所有点、线都在同一平面内),若,,则_________.
4.(2025·四川成都·二模)如图,等边内一点D满足,延长交于E,,则______.
5.(2025·四川成都·一模)如图,在中,,点D为的中点,将沿翻折得到,连接,若,,则的长为_________.
6.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在等边中,.点D为等边外一点,连接,在线段上取一点E,使得,连接,若,则长度的最小值为_______.
7.(2025·四川成都·一模)如图,在中,,点为斜边的中点,于点,连接,将沿翻折至处,且点恰好落在直线上.
(1)求的度数;
(2)求证:垂直平分.
8.(2025·四川成都·模拟预测)综合与实践:
【特例】
(1)如图1,正方形中,E为边上一点,连接,过点E作交边于点F,连接,将沿直线折叠后,点A落在点处,当点恰好落在上时,求证:;
【探究】
(2)如图2,当四边形为矩形时,,其他条件不变,试判断与之间的数量关系,并证明;
【拓展】
(3)如图3,当四边形为菱形时,,,其他条件不变,当时,求的长.
命题预测8:几何性质与判定综合探究【B卷压轴必考】
1.(2026·四川绵阳·一模)如图1,在正方形纸片中,点是的中点.将沿折叠,使点落在点处,连接,延长交于点;如图2,再将沿折叠,此时点的对应点恰好落在上.设和重叠部分的面积为,正方形的面积为,则______.
2.(2026·四川绵阳·二模)矩形中,,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接与交于M,若,则_____.
3.(2026·四川成都·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知点的坐标为,点是反比例函数的图象上一点,点是一次函数的图象上一点.
(1)连接,与一次函数的图象相交于点.
i)求点的坐标及的长;
ii)连接,若点在直线的上方,当四边形是矩形时,求的值;
(2)连接,是否存在点使得为等边三角形?若存在,求出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,于点,点在上(不与点,重合),连接,交于点.
(1)求和的长;
(2)当是以为腰的等腰三角形时,求的长;
(3)将沿着翻折后得到,点落在点处,连接,当时,直接写出的值.
5.(2025·四川成都·模拟预测)如图,是的外接圆,是的直径,是上一点,连接,,平分,过点作交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为,,求的长.
6.(2025·四川成都·一模)在平面直角坐标系中,直线交x轴于点A,交y轴于点B,直线经过点B交x轴于点C,且.
(1)求的表达式;
(2)点D是直线上的一个动点,连接,当时,求点D的坐标;
(3)点E是线段上的一个动点,点F为x轴上一点,且,当最小时,求的值.
7.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,以为直径作,交边于点D,E为上一点,使得,连接,.
(1)求证:直线是的切线;
(2)当,时,求的半径.
8.(2026·四川绵阳·二模)如图,正方形中,分别是边上的点,,垂足为,与相交于,与AC交于,与交于.
(1)求证:;
(2)若正方形边长为,,求的长度.
9.(2026·四川达州·一模)如图1,在矩形中,已知,点E,F分别是的中点,连接.将绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为,连接,.
(1)【问题发现】
①当时,___;②当时,___;
(2)【拓展探究】
在绕点C的旋转过程中,的值有无变化?若无变化,请就图2的情形给予证明;若变化,请说明理由;
(3)【问题解决】
当旋转至A,F,E三点共线时,直接写出线段的长.
10.(2026·四川广元·一模)按要求解答:
(1)问题提出:如图1,在中,.求证:;
(2)问题探究:如图2,是的中线,点在上,连接,且,若,,求的长度;
(3)问题解决:如图3,四边形是某小区内一块空地,其中米,米,,,小区物业准备在空地内找一点,分别修建四条小道、、、(小道的宽度忽略不计),并在、、内分别种植不同的绿植,为生活娱乐区,根据规划要求,,且小道与的比值尽可能大,请问是否存在满足要求的点?若存在,找出点的位置,并计算的最大值,若不存在,请说明理由.
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专题06 几何图形的性质与判定综合
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
真题动向
题型一 三角形全等的判定与性质应用
题型二 三角形相似的判定与性质综合
题型三 特殊四边形的性质与判定
题型四 圆的基本性质
题型五 解直角三角形及其应用
题型六 等腰/等边/直角三角形性质判定综合
题型七 图形变化
必备知识
知识1 三角形全等判定定理(SAS、ASA、AAS、SSS、HL)与核心性质
知识2 三角形相似判定(AA、SAS、SSS)与性质(对应边成比例、对应角相等)
知识3 平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质与判定定理
知识4 等腰、等边、直角三角形的性质与判定
知识5 圆的核心性质:垂径定理、圆周角/圆心角定理、切线性质与判定
知识6 勾股定理及逆定理、特殊角三角函数值
知识7 三角形中位线、角平分线、垂直平分线的性质与判定
知识8 几何变换(折叠、旋转、平移)的不变性与坐标变换
知识9 多边形内角和、外角和定理
命题预测
预测1 三角形全等证明与应用【高频考点,选择/解答题】
预测2 三角形相似判定与计算【每年必考,几何压轴核心】
预测3 特殊四边形性质判定【高频考点,选择题】
预测4 圆的切线与圆周角应用【每年必考,解答题】
预测5 解直角三角形实际应用【每年必考,解答题】
预测6 几何变换(折叠/旋转)综合计算【高频考点,填空/解答题】
预测7 等腰/直角三角形性质应用【常在选择/填空题】
预测8 几何性质与判定综合探究【B卷压轴必考】
命题
透视
命题形式:
选择题、填空题及解答题(覆盖基础题、中档题、压轴综合题)
考察能力:
逻辑推理能力、直观想象能力、运算求解能力、几何建模与转化能力
热考角度
考点
2025年
2024年
特殊四边形的性质与判定
T7:判断平行四边形、矩形、菱形、正方形的命题真假
T6:矩形的对角线性质
T8:平行四边形结合角平分线的性质应用
三角形性质与全等/相似
T25:平行四边形+折叠全等、三角形相似推理与计算
T17:圆中等腰三角形性质应用
T17:圆背景下三角形相似证明与计算
T26:三角形旋转全等、相似探究
尺规作图与几何性质
T13:尺规作垂直平分线,结合勾股定理求线段长
T8:尺规作角平分线,结合平行四边形、等腰三角形性质
圆的基本性质与切线
T17:直径所对圆周角、切线性质、等腰三角形综合证明与计算
T17:直径所对圆周角、三角形相似、勾股定理综合应用
图形变换(折叠/旋转)
T25:点关于直线折叠(对称),结合平行四边形综合探究
T26:三角形绕顶点旋转,探究线段比值、直角三角形存在性
解直角三角形实际应用
T16:无人机测量距离,解直角三角形(俯角)
T16:日影测量,解直角三角形(三角函数)
几何综合探究
T25:平行四边形+折叠+全等+相似,分层探究证明与计算
T26:二次函数+直线垂直+角平分线综合
T26:三角形旋转+全等+相似+直角三角形分类讨论
命题预测
1. 考情预测
· 根据2024-2025年成都中考命题趋势,2026年该专题为几何板块核心考点,选择、填空题侧重特殊四边形性质、尺规作图、圆的基础性质、解直角三角形等基础内容;解答题以圆的综合、四边形+折叠/旋转、三角形相似/全等为主流考法,压轴题延续“几何变换+推理计算+存在性探究”的命题思路,圆的切线、特殊四边形判定、相似三角形证明为高频设问,整体注重逻辑推理与几何转化思想的考查。
2. 备考建议
· 熟练掌握平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质与判定定理,牢记三角形全等、相似的判定条件与性质;掌握圆的直径、圆周角、切线的核心性质,能规范书写几何证明步骤;强化尺规作图(角平分线、垂直平分线)对应的几何结论应用;熟练运用解直角三角形解决实际测量问题;掌握折叠、旋转的几何不变性,提升将复杂图形拆解为基础模型的能力,注重分类讨论思想在几何探究题中的应用。
题型一 三角形全等的判定与性质应用
1. 先找隐含条件:公共边、公共角、对顶角、平行线得等角。
1. 选用SSS、SAS、ASA、AAS、HL判定,书写注意边角对应。
1. 全等后得对应边、角相等,用于后续计算或证明。
1.(2024·四川成都·中考真题)如图,,若,,则的度数为______.
【答案】/100度
【分析】本题考查了三角形的内角和定理和全等三角形的性质,先利用全等三角形的性质,求出,再利用三角形内角和求出的度数即可.
【详解】解:由,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:
2.(2025·四川成都·中考真题)如图,在中,点在边上,点关于直线的对称点落在内,射线交射线于点,交射线于点,射线交边于点.
【特例感知】
(1)如图1,当时,点在延长线上,求证:;
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图2,当时,点在边上,若,求的值.(用含的代数式表示)
【答案】(1)见解析;(2)4;(3)
【分析】(1)由折叠的性质得:,再结合平行四边形的性质可得,然后根据三角形内角和定理可得,即可求证;
(2)根据全等三角形的性质可得,从而得到,可证明,从而得到,再由折叠的性质得:,再根据,可得,即可求解;
(3)延长交于点,设,,证明得出,证明得出,证明得出,进而求得,根据得出,根据相似三角形的性质,即可求解.
【详解】解:(1)由折叠的性质得:,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
由折叠的性质得:,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,解得:,
∴,
∴;
(3)解:如图,延长交于点,
设,
∵,
∴,,
∴,
∵折叠,
∴
∵,即
∴
∴即
∴
∵四边形是平行四边形,
∴
又∵折叠,
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
∴即
∴
∵
∴
∴
∴
解得:
∴
又∵
∴
∴.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,折叠的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
题型二 三角形相似的判定与性质综合
1. 优先用两角对应相等判定相似,再用对应边成比例、对应角相等计算。
2. 未明确对应关系时,分类讨论不同相似情况。
3. 相似比可用于求边长、周长比、面积比。
3.(2025·四川成都·中考真题)如图,在中,,点D在边上,,,,则的值为________;点E在的延长线上,连接,若,则的长为________.
【答案】 4 /
【分析】作,垂足分别为,易得四边形为矩形,得到,证明为等腰直角三角形,得到,三线合一得到,,证明,得到,设,,求出的长,正切的定义求出,勾股定理求出的值,进而求出的值,证明,列出比例式进行求解即可.
【详解】解:作,垂足分别为,则四边形为矩形,
∴,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴设,,则:,,
∴,
∴,
∴在中,,由勾股定理,得:,
∴(负值舍去),
∴,,
∵,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
解得:(舍去)或;
故答案为:4,.
【点睛】本题考查等腰三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,解直角三角形等知识点,综合性强,难度较大,熟练掌握相关知识点,添加辅助线,构造特殊图形和相似三角形,是解题的关键.
4.(2024·四川成都·中考真题)如图,在中,,是的一条角平分线,为中点,连接.若,,则______.
【答案】
【分析】连接,过E作于F,设,,根据直角三角形斜边上的中线性质和等腰三角形的性质证得,,,进而利用三角形的外角性质和三角形的中位线性质得到,,证明,利用相似三角形的性质和勾股定理得到;根据角平分线的定义和相似三角形的判定与性质证明得到,进而得到关于x的一元二次方程,进而求解即可.
【详解】解:连接,过E作于F,设,,
∵,为中点,
∴,又,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,则,又,
∴,
∴,,
∴,
则;
∵是的一条角平分线,
∴,又,
∴,
∴
∴,则,
∴,即,
解得(负值已舍去),
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、三角形的中位线性质、三角形的外角性质、角平分线的定义以及解一元二次方程等知识,是一道填空压轴题,有一定的难度,熟练掌握三角形相关知识是解答的关键.
5.(2024·四川成都·中考真题)数学活动课上,同学们将两个全等的三角形纸片完全重合放置,固定一个顶点,然后将其中一个纸片绕这个顶点旋转,来探究图形旋转的性质.已知三角形纸片和中,,,.
【初步感知】
(1)如图1,连接,,在纸片绕点旋转过程中,试探究的值.
【深入探究】
(2)如图2,在纸片绕点旋转过程中,当点恰好落在的中线的延长线上时,延长交于点,求的长.
【拓展延伸】
(3)在纸片绕点旋转过程中,试探究,,三点能否构成直角三角形.若能,直接写出所有直角三角形的面积;若不能,请说明理由.
【答案】(1)的值为;(2);(3)直角三角形的面积为4或16或12或.
【分析】(1)根据,,.证明,,继而得到,即,再证明,得到.
(2)连接,延长交于点Q,根据(1)得,得到,根据中线得到,继而得到,结合,得到即,得到,再证明,得证矩形,再利用勾股定理,三角形相似的判定和性质计算即可.
(3)运用分类思想解答即可.
【详解】(1)∵,,.
∴,
∴,,
∴即,
∵
∴,
∴.
(2)连接,延长交于点Q,根据(1)得,
∴,
∵是中线
∴,
∴,
∵,
∴即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵
∴四边形矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得;
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得.
(3)如图,当与重合时,此时,此时是直角三角形,
故;
如图,当在的延长线上时,此时,此时是直角三角形,
故;
如图,当时,此时是直角三角形,
过点A作于点Q,
∵,
∴,
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
故;
如图,当时,此时是直角三角形,过点A作于点Q,交于点N,
∴,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得;
故.
综上,直角三角形的面积为4或16或12或.
【点睛】本题考查了旋转的性质,三角形相似的判定和性质,三角形中位线定理的判定和应用,三角形全等的判定和性质,三角函数的应用,勾股定理,熟练掌握三角函数的应用,三角形相似的判定和性质,矩形的判定和性质,中位线定理是解题的关键.
题型三 特殊四边形的性质与判定
1. 先证平行四边形,再加直角得矩形、加邻边相等得菱形。
2. 正方形需同时满足矩形+菱形的特征。
3. 用对角线性质(平分、相等、垂直)快速判定。
6.(2024·四川成都·中考真题)如图,在中,按以下步骤作图:①以点为圆心,以适当长为半径作弧,分别交,于点,;②分别以,为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧在内交于点;③作射线,交于点,交延长线于点.若,,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查角平分线的尺规作图、平行四边形的性质、等腰三角形的判定以及相似性质与判定的综合.先由作图得到为的角平分,利用平行线证明,从而得到,再利用平行四边形的性质得到,再证明,分别求出,,则各选项可以判定.
【详解】解:由作图可知,为的角平分,
∴,故A正确;
∵四边形为平行四边形,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∴,故B正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,故D错误;
∵,
∴,故C正确,
故选:D.
7.(2025·四川成都·中考真题)下列命题中,假命题是( )
A.矩形的对角线相等 B.菱形的对角线互相垂直
C.正方形的对角线相等且互相垂直 D.平行四边形的对角线相等
【答案】D
【分析】本题考查判断命题的真假,根据矩形的性质,菱形的性质,正方形的性质和平行四边形的性质,逐一进行判断即可.熟练掌握相关性质,是解题的关键.
【详解】解:A、矩形的对角线相等,是真命题,不符合题意;
B、菱形的对角线互相垂直,是真命题,不符合题意;
C、正方形的对角线相等且互相垂直,是真命题,不符合题意;
D、平行四边形的对角线互相平分,不一定相等,原命题是假命题,符合题意;
故选:D.
8.(2024·四川成都·中考真题)如图,在矩形中,对角线与相交于点,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查矩形的性质,根据矩形的性质逐项判断即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,则,
∴选项A中不一定正确,故不符合题意;
选项B中不一定正确,故不符合题意;
选项C中一定正确,故符合题意;
选项D中不一定正确,故不符合题意,
故选:C.
9.(2025·四川成都·中考真题)如图,的半径为1,A,B,C是上的三个点.若四边形为平行四边形,连接AC,则图中阴影部分的面积为________.
【答案】
【分析】本题考查菱形的判定和性质,求不规则图形的面积,连接,证明四边形为菱形,易得为等边三角形,,得到,根据阴影部分的面积等于弓形的面积加上的面积,即为扇形的面积,进行求解即可.
【详解】解:连接,交于点,则:,
∵四边形为平行四边形,,
∴四边形为菱形,
∴,,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积;
故答案为:.
10.(2022·四川成都·中考真题)如图,在矩形中,,点是边上一动点(点不与,重合),连接,以为边在直线的右侧作矩形,使得矩形矩形,交直线于点.
(1)【尝试初探】在点的运动过程中,与始终保持相似关系,请说明理由.
(2)【深入探究】若,随着点位置的变化,点的位置随之发生变化,当是线段中点时,求的值.
(3)【拓展延伸】连接,,当是以为腰的等腰三角形时,求的值(用含的代数式表示).
【答案】(1)见解析
(2)或
(3)或
【分析】(1)根据题意可得∠A=∠D=∠BEG=90°,可得∠DEH=∠ABE,即可求证;
(2)根据题意可得AB=2DH,AD=2AB,AD=4DH,设DH=x,AE=a,则AB=2x,AD=4x,可得DE=4x-a,再根据△ABE∽△DEH,可得或,即可求解;
(3)根据题意可得EG=nBE,然后分两种情况:当FH=BH时,当FH=BF=nBE时,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得:∠A=∠D=∠BEG=90°,
∴∠AEB+∠DEH=90°,∠AEB+∠ABE=90°,
∴∠DEH=∠ABE,
∴△ABE∽△DEH;
(2)解:根据题意得:AB=2DH,AD=2AB,
∴AD=4DH,
设DH=x,AE=a,则AB=2x,AD=4x,
∴DE=4x-a,
∵△ABE∽△DEH,
∴,
∴,解得:或,
∴或,
∴或;
(3)解:∵矩形矩形,,
∴EG=nBE,
如图,当FH=BH时,
∵∠BEH=∠FGH=90°,BE=FG,
∴Rt△BEH≌Rt△FGH,
∴EH=GH=,
∴,
∵△ABE∽△DEH,
∴,即,
∴,
∴;
如图,当FH=BF=nBE时,
,
∴,
∵△ABE∽△DEH,
∴,即,
∴,
∴;
综上所述,的值为或.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,熟练掌握相似三角形的判定和性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识是解题的关键.
题型四 圆的基本性质
1. 垂径定理结合勾股定理,求半径、弦长、弦心距。
2. 同弧圆周角相等,直径所对圆周角为直角。
3. 圆内接四边形对角互补,外角等于内对角。
11.(2024·四川成都·中考真题)如图,在扇形中,,,则的长为______.
【答案】
【分析】此题考查了弧长公式,把已知数据代入弧长公式计算即可.
【详解】解:由题意得的长为
,
故答案为:
12.(2025·四川成都·中考真题)如图,点C在以为直径的半圆O上,连接,过点C作半圆O的切线,交的延长线于点D,在上取点E,使,连接,交于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求半圆O的半径及的长.
【答案】(1)见解析
(2)半圆O的半径为2,
【分析】(1)连接,切线得到,等边对等角得到,圆周角定理得到,同角的余角得到,等量代换得到,即可得证;
(2)连接,设半圆O的半径为,解直角三角形,求出半径的长,进行求出的长,平行得到,解直角三角形,求出,的长,角平分线的性质,以及同高三角形的面积比等于底边比,得到,进行求解即可.
【详解】(1)解:连接,则:,
∴,
∵过点C作半圆O的切线,交的延长线于点D,
∴,
∴,
∵为直径,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)设半圆O的半径为,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即:半圆O的半径为2;
∴,
连接,则:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴平分,
∴到的距离相等,都等于的长,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查切线的性质,圆周角定理,解直角三角形,角平分线的性质等知识点,熟练掌握相关知识点,是解题的关键.
13.(2024·四川成都·中考真题)如图,在中,,为斜边上一点,以为直径作,交于,两点,连接,,.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长和的直径.
【答案】(1)见详解;
(2),.
【分析】(1)先证明,然后利用对应边成比例,即可证明;
(2)利用,知道,从而推出,结合,知道,推出,接下来证明,那么有,即,不妨设,代入求得的长度,不妨设,在和中利用勾股定理求得和的长度,最后利用,求得的长度,然后再利用勾股定理求得的长度.
【详解】(1)是的直径
又
(2)由(1)可知,
不妨设,那么
,
不妨设,那么
在中,,,
在中,,
的直径是.
【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,直径所对的圆周角是直角,三角形相似的判定与性质,勾股定理,解直角三角形,等腰三角形的性质,二次根式的化简,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
题型五 解直角三角形及其应用
1. 仰角、坡度、方位角先画图,构造直角三角形。
2. 用三角函数、勾股定理求边长与角度。
3. 实际问题注意单位统一,结果符合实际场景。
14.(2025·四川成都·中考真题)在综合与实践活动中,某学习小组用无人机测量校园西门A与东门B之间的距离.如图,无人机从西门A处垂直上升至C处,在C处测得东门B的俯角为,然后沿方向飞行60米到达D处,在D处测得西门A的俯角为.求校园西门A与东门B之间的距离.(结果精确到0.1米;参考数据:,,,)
【答案】校园西门A与东门B之间的距离为207.6米
【分析】本题考查解直角三角形的应用,根据题意,易得,,米,分别解,进行求解即可.
【详解】解:由题意,得:,米,
在中,米;
在中,米;
答:校园西门A与东门B之间的距离为207.6米
15.(2024·四川成都·中考真题)中国古代运用“土圭之法”判别四季.夏至时日影最短,冬至时日影最长,春分和秋分时日影长度等于夏至和冬至日影长度的平均数.某地学生运用此法进行实践探索,如图,在示意图中,产生日影的杆子垂直于地面,长8尺.在夏至时,杆子在太阳光线照射下产生的日影为;在冬至时,杆子在太阳光线照射下产生的日影为.已知,,求春分和秋分时日影长度.(结果精确到0.1尺;参考数据:,,,,,)
【答案】9.2尺
【分析】本题主要考查解直角三角形和求平均数,利用正切分别求得和,结合题意利用平均数即可求得春分和秋分时日影长度.
【详解】解:∵,杆子垂直于地面,长8尺.
∴,即,
∵,
∴,即,
∵春分和秋分时日影长度等于夏至和冬至日影长度的平均数.
∴春分和秋分时日影长度为.
答:春分和秋分时日影长度9.2尺.
16.(2023·四川成都·统考中考真题)为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装避阳篷,便于社区居民休憩.如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为米,当太阳光线与地面的夹角为时,求阴影的长.(结果精确到米;参考数据:)
【答案】米
【分析】过点作于点,于点,则四边形是矩形,在中,求得,进而求得,根据,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,于点,则四边形是矩形,
依题意, ,(米)
在中,(米),(米),则(米)
∵(米)
∴(米)
∵,
∴(米)
∴(米).
题型六 等腰/等边/直角三角形性质判定综合
1. 等腰三角形三线合一,等边三角形三边三角均相等。
2. 直角三角形用勾股定理、30°角性质、面积法。
3. 等腰三角形多解问题,注意分类讨论顶角/底角。
17.(2025·四川成都·中考真题)正六边形的边长为1,则对角线的长为________.
【答案】2
【分析】本题考查正多边形的内角,等边对等角,含30度角的直角三角形的性质,如解图,连接,求出正六边形的一个内角的度数,等边对等角,求出的度数,进而推出为含30度角的直角三角形,进行求解即可.
【详解】解:连接,
∵正六边形,
∴,,
∴,
∴,
∵正六边形为轴对称图形,
∴,
∴,
∴;
故答案为:2.
18.(2023·四川成都·中考真题)探究式学习是新课程倡导的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究.
在中,,D是边上一点,且(n为正整数),E是边上的动点,过点D作的垂线交直线于点F.
【初步感知】
(1)如图1,当时,兴趣小组探究得出结论:,请写出证明过程.
【深入探究】
(2)①如图2,当,且点F在线段上时,试探究线段之间的数量关系,请写出结论并证明;
②请通过类比、归纳、猜想,探究出线段之间数量关系的一般结论(直接写出结论,不必证明)
【拓展运用】
(3)如图3,连接,设的中点为M.若,求点E从点A运动到点C的过程中,点M运动的路径长(用含n的代数式表示).
【答案】(1)见解析
(2)①,证明过程略;②当点F在射线上时,,当点F在延长线上时,
(3)
【分析】(1)连接,当时,,即,证明,从而得到即可解答;
(2)①过的中点作的平行线,交于点,交于点,当时,,根据,可得是等腰直角三角形,,根据(1)中结论可得,再根据,,即可得到;
②分类讨论,即当点F在射线上时;当点F在延长线上时,画出图形,根据①中的原理即可解答;
(3)如图,当与重合时,取的中点,当与重合时,取的中点,可得的轨迹长度即为的长度,可利用建系的方法表示出的坐标,再利用中点公式求出,最后利用勾股定理即可求出的长度.
【详解】(1)证明:如图,连接,
当时,,即,
,
,,,
,,即,
,
,
在与中,
,
,
,
;
(2)①
证明:如图,过的中点作的平行线,交于点,交于点,
当时,,即,
是的中点,
,,
,
,,
,
是等腰直角三角形,且,
,
根据(1)中的结论可得,
;
故线段之间的数量关系为;
②解:当点F在射线上时,
如图,在上取一点使得,过作的平行线,交于点,交于点,
同①,可得,
,,
,,
同①可得,
,
即线段之间数量关系为;
当点F在延长线上时,
如图,在上取一点使得,过作的平行线,交于点,交于点,连接
同(1)中原理,可证明,
可得,
,,
,,
同①可得,
即线段之间数量关系为,
综上所述,当点F在射线上时,;当点F在延长线上时,;
(3)解:如图,当与重合时,取的中点,当与重合时,取的中点,可得的轨迹长度即为的长度,
如图,以点为原点,为轴,为轴建立平面直角坐标系,过点作的垂线段,交于点,过点作的垂线段,交于点,
,
,,
,
,
,
,
是的中点,
,
,
,
,
根据(2)中的结论,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,平行线的性质,正确地画出图形,作出辅助线,找对边之间的关系是解题的关键.
题型七 图形变化
1. 平移、旋转、轴对称均为全等变换,对应边、角相等。
2. 旋转找旋转中心与旋转角,折叠用垂直平分性质。
3. 坐标变换按规律计算,结合几何性质求解。
19.(2024·四川成都·中考真题)在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了求关于原点对称的点的坐标.关于原点对称的两点,则其横、纵坐标互为相反数,由点关于原点对称的坐标特征即可求得对称点的坐标.
【详解】解:点关于原点对称的点的坐标为;
故选:B.
20.(2025·四川成都·中考真题)下列几何体中,主视图和俯视图相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了简单几何体的三视图.熟练掌握主视图和俯视图,是解决问题的关键.
在正面内得到的由前向后观察物体的视图,叫做主视图;在水平面内得到的由上向下观察物体的视图,叫做俯视图.根据主视图,俯视图定义逐一判断,即得.
【详解】A、圆柱的主视图是矩形,俯视图是圆,主视图和俯视图不相同,故该选项不符合题意;
B、三棱柱的主视图是矩形(中间有一条竖线 ),俯视图是三角形,主视图和俯视图不相同主视图是长方形,俯视图是三角形,主视图和俯视图不相同,故该选项不符合题意;
C、球的主视图和俯视图都是圆,主视图和俯视图相同,故该选项符合题意;;
D、四棱锥的主视图是三角形,俯视图是带对角线的四边形,主视图和俯视图不相同.
故选:C.
21.(2024·四川成都·中考真题)如图所示的几何体是由5个大小相同的小立方块搭成,它的主视图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查简单几何体的三视图,根据主视图是从正面看到的图形求解即可.
【详解】
解:该几何体的主视图为,
故选:A.
22.(2024·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知,,过点作轴的垂线,为直线上一动点,连接,,则的最小值为______.
【答案】5
【分析】本题考查轴对称—最短问题以及勾股定理和轴对称图形的性质.先取点A关于直线的对称点,连交直线于点C,连,得到,,再由轴对称图形的性质和两点之间线段最短,得到当三点共线时,的最小值为,再利用勾股定理求即可.
【详解】解:取点A关于直线的对称点,连交直线于点C,连,
则可知,,
∴,
即当三点共线时,的最小值为,
∵直线垂直于y轴,
∴轴,
∵,,
∴,
∴在中,
,
故答案为:5
知识1 三角形全等判定定理(SAS、ASA、AAS、SSS、HL)与核心性质
判定
· SSS(三边相等)、SAS(两边及夹角相等)、ASA(两角及夹边相等)、AAS(两角及对边相等);
· HL(斜边+直角边,仅直角三角形)。
性质
· 对应边、对应角相等;对应高、中线、角平分线相等;周长、面积均相等。
知识2 三角形相似判定(AA、SAS、SSS)与性质(对应边成比例、对应角相等)
判定
· AA(两角分别相等,最常用);
· SAS(两边成比例+夹角相等);
· SSS(三边对应成比例)。
性质
· 对应角相等,对应边成比例(相似比);
· 对应线段、周长比=相似比;面积比=相似比²。
知识3 平行四边形、矩形、菱形、正方形的性质与判定定理
平行四边形
性质:对边平行且相等,对角相等,对角线互相平分。
判定:两组对边平行/相等;一组对边平行且相等;对角线互相平分。
矩形
性质:平行四边形性质+四角为直角+对角线相等。
判定:平行四边形+一个直角;平行四边形+对角线相等;三角为直角。
菱形
性质:平行四边形性质+四边相等+对角线垂直平分内角。
判定:平行四边形+一组邻边相等;平行四边形+对角线垂直;四边相等。
正方形
性质:兼具矩形、菱形所有性质。
判定:矩形+邻边相等;菱形+一个直角;对角线相等且垂直的平行四边形。
知识4 等腰、等边、直角三角形的性质与判定
等腰三角形
性质:两腰/底角相等;三线合一;轴对称。
判定:等角对等边;两边相等。
等边三角形
性质:三边/三角相等(均60°);三线合一;三条对称轴。
判定:三边/三角相等;有一个60°的等腰三角形。
直角三角形
性质:两锐角互余;勾股定理;斜边中线=斜边一半;30°对边=斜边一半。
判定:有一个直角;勾股逆定理;一边中线等于该边一半。
知识5 圆的核心性质:垂径定理、圆周角/圆心角定理、切线性质与判定
垂径定理:垂直于弦的直径平分弦及弦所对的两条弧。
圆心角/圆周角:同弧所对圆周角=圆心角一半;直径所对圆周角=90°。
圆心角、弧、弦:同圆中等圆心角⇌等弧⇌等弦。
切线:判定(过半径外端且垂直半径);性质(切线⊥过切点半径)。
知识6 勾股定理及逆定理、特殊角三角函数值
勾股定理:中;逆定理:三边满足则为直角三角形。
特殊角三角函数值:
·
·
·
知识7 三角形中位线、角平分线、垂直平分线的性质与判定
中位线:平行于第三边且等于其一半。
角平分线:线上点到角两边距离相等;逆定理成立。
垂直平分线:线上点到线段两端距离相等;逆定理成立。
知识8 几何变换(折叠、旋转、平移)的不变性与坐标变换
共性:均为全等变换,对应边、角、周长、面积不变。
平移:左减右加,上加下减;对应点连线平行相等。
折叠(轴对称):折痕垂直平分对应点连线,构等腰/直角三角形。
旋转:对应点到旋转中心等距,旋转角相等;绕原点转90°坐标互换变号。
知识9 多边形内角和、外角和定理
边形内角和:
任意多边形外角和:恒为360°
命题预测1:三角形全等证明与应用【高频考点,选择/解答题】
1.(2026·四川成都·一模)如图,在和中,点B,F,C,E在同一直线上,,下列结论不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角形全等的性质,平行线的判定解答即可.
【详解】解:,
,
,
;
无法证明;
,
,,
,
故选项A、C、D正确,不符合题意,选项B不正确,符合题意.
2.(2025·四川成都·模拟预测)如图,,点A,C,E在同一条直线上,交于点F,若,,则的长为______.
【答案】/
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,相似三角形的判定和性质.根据全等三角形的性质,可得,,再由,可得,即可求解.
【详解】解:∵,,
,,
∵,
,
,
,
,
,
故答案为:
3.(2025·四川成都·二模)如图,已知,,,则的值为_____.
【答案】5
【分析】本题考查全等三角形的性质,关键是掌握全等三角形的对应边相等.
由全等三角形的对应边相等,即可得到答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
故答案为:5.
4.(2026·四川成都·一模)如图,在平行四边形中,是的中点,延长和交于点.若面积为,则平行四边形的面积为_____________.
【答案】
【分析】证明得到,证明,得到,即可求解.
【详解】解:在平行四边形中,是的中点,
,,,
,,
,
,
,
,
,
,
平行四边形的面积.
5.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,将绕点顺时针旋转至,使得点的对应点在内部,且与相交于点,若,则的长为_____.
【答案】
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、角度关系推导及线段长度计算等几何综合知识.该解题过程先通过截取并作构造辅助线,再利用角度关系推导出,结合相似三角形的性质求出和的长度,接着通过等腰三角形三线合一及全等三角形的性质得到,最后代入线段长度计算出的值.
【详解】解:截取,作于点,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴由,得,
∴,
∴由,得,
∴,
∵,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
则的长为,
故答案为:.
6.(2025·四川成都·二模)如图,四边形是矩形,对角线,相交于点,分别以点,为圆心,大于为半径画弧,两弧相交于点,作射线.若,,则__________.
【答案】
【分析】本题考查了矩形的性质、作角平分线,勾股定理,解决本题的关键是证明.由作图过程可得是的角平分线,结合题意,证明,得出根据矩形的性质进而得到,由勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,设,交于点
四边形是矩形,
,,
由作图过程可知:是的角平分线,
∴
∵
∴
又∵
∴
∴
,则,
,
故答案为:.
7.(2026·四川成都·一模)综合与实践
定义:如果一个小矩形的四个顶点分别落在另一个大矩形的四条边上(不含顶点),则称这个小矩形为大矩形的内接矩形.
(1)概念理解:
如图1,在正方形中,点、、、分别在、、、上,且,判断:四边形____________(填“是”或“不是”)正方形的内接矩形;
(2)操作探究:
用长方形纸片进行如下操作:
第一步:如图2,沿折叠长方形纸片,点落在边上的点处,再展开纸片,沿裁剪,得到正方形和矩形;
第二步:将矩形按图3放置,发现、、、的对应点、、、恰好分别落在、、、上.
①试说明:;
②探究发现:
如图3,通过度量发现:点恰好是的中点,请说明理由;
③深入思考:
直接写出的值.
【答案】(1)是
(2)①见解析;②见解析;③
【分析】(1)根据内接矩形的定义,结合正方形边长相等的性质,证明四边形的顶点在正方形的边上,且为矩形,从而判定其为内接矩形。
(2)①利用正方形和矩形的性质找等角,用证,得到;
②过作,证四边形是矩形,再用证,结合推得,即是中点;
③设正方形边长为,由两角相等证,得比例式化简得,推出是等腰直角三角形,结合是中点,知、,又,故.
【详解】(1)解:设正方形的边长为,,则.
在与中,,,,
,
,.
,
,即.
同理可得四边形的四个角均为直角,且四边相等,故为正方形;
又其顶点均在正方形的四条边上,
四边形是正方形的内接矩形.
(2)①解:四边形是正方形,
,.
四边形是矩形,
,.
∴,,
,
,,
.
在与中,,,,
,
;
②解:如图,过点作于点,连接、,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,.
矩形矩形,
.
在与中,,,
,
.
由①知,
∴,
,
,即点恰好是的中点;
③解:设正方形的边长为,则,
由①,
设,,
则,.
∵,,
∴,
∴,即,展开化简得,
解得或(舍去),
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴.
∵点是的中点,
,
∴.
8.(2026·四川成都·一模)在平行四边形中,,点分别为上的两点.
(1)如图1,若,且,求证:;
(2)如图2,,求证:;
(3)如图3,连接交于点,,若,求的值(用含的代数式表示).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3).
【分析】本题考查三角形相似的综合题,熟练掌握三角形全等的判定及性质,三角形相似的判定及性质是解题的关键.
(1)利用证明;
(2)在的延长线上取点M,使,证明,即可求解;
(3)延长至N,使,证明,得到,再由,得到,由此可求.
【详解】(1)证明:∵,,,
∴,
∵,四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
∴,
∴;
(2)证明:在的延长线上取点M,使,
∵平行四边形,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:延长至N,使,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
命题预测2:三角形相似判定与计算【每年必考,几何压轴核心】
1.(2026·四川成都·一模)如图,点在的边上,若只添加一个条件,就可以判定,则下列添加的条件中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查相似三角形的判定,在两个三角形中,满足三边对应成比例、两边对应成比例且夹角相等或两组角对应相等,则这两个三角形相似.根据相似三角形的判定方法,逐项判断即可.
【详解】解:A、不是的边,不能判定,该选项不符合题意; B、由,,判定,该选项符合题意;
C、两个三角形的两边对应成比例,但夹角和不一定相等,不能判定,该选项不符合题意;
D、比例式中没有的边,不能判定,该选项不符合题意.
故选:B.
2.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,D为的中点,平分,交,于点E,F,则_____________.
【答案】
【分析】过点作,,过点作交于点,设,则,,利用角平分线的性质和面积公式求得,根据和,计算出即可解答.
【详解】解:如图,过点作,,过点作交于点,
,D为的中点,
,
设,则,,
可得,
,
平分,,,
,
,
,,
,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
3.(2026·四川成都·二模)如图,将菱形绕点A逆时针旋转到菱形的位置,使点落在上,与交于点E,若,,则的长为 _____________ .
【答案】
【分析】先证明,过点作交于点,然后根据平行线的性质证明,,求解即可.
【详解】解:根据题意,得,,
在和中
,
,
四边形是菱形,
,,,
∴,
,
点在上,
过点作交于点
,
,
,
∴
,
,
,
,
,
;
4.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,,,点D在边上,且满足,则的值为______.
【答案】
【分析】本题考查相似三角形判定与性质、等腰直角三角形及解直角三角形知识,解题关键是通过构造等腰直角三角形和相似三角形,结合三角函数求解.
构造等腰直角(截取),设,得等边长,及.推导出,结合,证,求出;用勾股定理算、,得.结合求,再用勾股定理算,最后由余弦定义得.
【详解】解:在上截取,过点D作于点E,
如图,设,则,,
,,
为等腰直角三角形,
,,
,,
,
,
,
∴,即,
解得,
在中,,
在中,
,
,
在中,
,
,
在中,
,
,
即的值为,
故答案为:,
5.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在矩形中,,动点从出发沿射线以的速度运动,同时动点从出发沿射线以的速度运动,为的中点,连接,则的最小值为_______.
【答案】/0.7
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,解直角三角形,矩形的性质等知识,作适当辅助线构造直角三角形是解题的关键.
如图①,连接,根据动点速度之间的数量关系及矩形的长宽,列出比例式,从而得到,从而得到,再证得点在线段的垂直平分线上,如图②,作线段的垂直平分线交于点O,
当时,最短.此时, 可得,再结合直角三角形斜边上的中线为斜边的一半,即可求解.
【详解】解:如图①,连接,连接,
根据题意得:,则,
∵,
,
又,
,
,
,
,点G为的中点,
,
点在线段的垂直平分线上,
如图②,作线段的垂直平分线交于点O,
当时,最短.此时,
∴,
,
在中,,
∴
,
,
又,
,
的最小值为.
故答案为:
6.(2026·四川成都·一模)如图,在菱形中,对角线与相交于点,过作于点,交于点.
(1)求证:;
(2)若,,求及的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2)的长为,的长为.
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,菱形的性质,解一元二次方程,勾股定理,同角的余角相等,掌握知识点的应用是解题的关键.
()由四边形是菱形,得,,又,所以,则,,得出,然后通过相似三角形的判定方法即可求证;
()由四边形是菱形,得,又,所以,即, 解得,在中,,再证明,所以,再代入即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴ ;
(2)解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴(负值舍),
∴的长为,的长为.
命题预测3:特殊四边形性质判定【高频考点,选择题】
1.(2026·四川成都·一模)如图,给定任意四边形.进行以下操作:第一次操作:连接四边形各边中点,得到四边形;第二次操作:连接四边形各边中点,得到四边形;第三次操作:连接四边形各边中点,得到四边形.现向四边形内部随机投掷一枚飞镖(忽略边界情况),则飞镖命中阴影区域(飞镖落在区域分界线时,忽略不计)的概率为_____.
【答案】
【分析】本题考查几何概率,三角形中位线定理以及中点四边形的性质.根据中点四边形的性质以及三角形中位线定理得出即可.
【详解】解:如图,连接,
∵是的中位线,
∴,,
∴,
同理,
∴,
同理,
∴,
∴,
同理,,
∴飞镖命中阴影区域的概率为.
故答案为:.
2.如图,在菱形中,点为边上一点,将沿着翻折得到.点为中点,连接,过点作于点.若,,则的最小值为______.
【答案】
【分析】过点作于点,作线段的中点,连接,过点作于点,利用全等三角形得出,得到当点共线时,的值最小,即为线段的长度,然后解直角三角形即可.
【详解】解:如图所示,过点作于点,作线段的中点,连接,过点作于点,
∵四边形是菱形,,
∴,,
∴
根据翻折的性质可得,,,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴当点共线时,的值最小,即为线段的长度,
∵,
设,则,
由勾股定理得,,
解得,
∴,
即的最小值为.
3.(2026·四川成都·一模)阅读材料:如图1,已知正方形中,为对角线上一点,则将绕点逆时针旋转得到,则的最小值是线段的长度.根据阅读材料所提供的方法求解以下问题:如图2,若在边长为2的正方形中有任意两个点,则的最小值是_____.
【答案】/
【分析】本题考查旋转的性质,正方形性质及等边三角形判定与性质.将绕B逆时针旋转得到,连接,将绕D逆时针旋转得到,连接,连接与,分别交于M,N,证明是,的垂直平分线,再求出,即可得到答案.
【详解】解:将绕B逆时针旋转得到,连接,将绕D逆时针旋转得到,连接,连接与,分别交于M,N,如图:
由旋转可知,,,,,,,,,,,
∴,,,都是等边三角形,
∴,,
∴,
∴的最小值即为的长,
∵,,
∴在的垂直平分线上,在的垂直平分线上,
∵,,
∴是,的垂直平分线,
∴,,
∴,,四边形是长方形,
∴,
∴,
∴的最小值为;
故答案为:.
4.(2026·四川成都·一模)如图,在矩形中,、相交于点,为的中点,连接并延长至点,使,连接和.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求菱形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)利用平行四边形的判定定理证明四边形是平行四边形,再利用邻边相等的平行四边形是菱形可得结果;
(2)利用矩形的性质结合三角形中位线定理得出,利用菱形的面积公式进行求解即可.
【详解】(1)证明:∵点为的中点,且,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是矩形,
,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是矩形,且,
∴,,
又∵点为的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
由(1)可知:四边形是菱形,
∴菱形的面积为:.
【点睛】此题主要考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,三角形中位线定理,理解矩形的性质,熟练掌握菱形的判定和性质,三角形中位线定理是解决问题的关键.
5.(2026·四川成都·一模)如图,在中,点E是线段的中点,点F在的延长线上,且,连接交线段于点G.
(1)求的值;
(2)当时.
i)如图1,若的面积是,求k的值;
ⅱ)如图2,连接,若,求的长(用含k的代数式表示).
【答案】(1)
(2)i);ⅱ)
【分析】(1)由平行四边形的性质可得,则可证明,证明得到,据此可得答案;
(2):i)如图所示,连接,由相似三角形的性质得到,,同理可得,则;可求出,证明;求出,则,,由勾股定理得到,再根据三角形的面积公式建立方程求解即可;ⅱ)如图所示,连接,设交于点M,证明,得到;设,证明,可推出;设,则,由勾股定理可得,即,据此可得答案.
【详解】(1)解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵点E是线段的中点,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:i)如图所示,连接,
由(1)可得,
∴,,
∴同理可得,
∵的面积是8,
∴;
∵点E是线段的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得或(舍去);
ⅱ)如图所示,连接,设交于点M,
由(1)(2)得,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴;
设,
∵,,
∴,
∴,即,
∴;
设,则,
由(2)i)得,则(平行线的性质),
在和中,由勾股定理得
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴或(舍去),
∴.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,平行四边形的性质,等边对等角,勾股定理,熟知相似三角形的性质及其判定定理是解题的关键.
6.(2026·四川成都·一模)在平行四边形中,,点为直线上一点,将沿直线翻折得到.
(1)如图1,当时,点恰好落在四边形的对角线上,连接,求证:;
(2)如图2,当,时,点恰好落在边上,连接,与交于点,求的值;
(3)如图3,当,,时,在翻折过程中,请探究,,三点能否构成直角三角形,若能,请直接写出的值,若不能,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)能,或或或
【分析】(1)记与的交点为点,根据折叠的性质进而得出点,在的垂直平分线上,证明,根据相似三角形的性质即可得证;
(2)过点F作交于点M,根据题意设,则,勾股定理求得,证明,进而得出,证明,根据相似三角形的性质,即可求解;
(3)①当,点在上方时,延长交于点,过点作于点,②当,点在下方时,交于点,过点作延长线于点,③当,点在上方时,延长交的延长线于点,过点作于点,④当,点在下方时,交的延长线于点,过点作直线于点,解,即可求解;⑤不存在的情况.
【详解】(1)证明:记与的交点为点,
翻折得到,
,,,
∴点,在的垂直平分线上,
,
,
,,
,
,
,
,
;
(2)解:过点F作交于点M,
在平行四边形中,,
∴四边形是矩形,
,
,
∴设,则,
由勾股定理得:,
,
由翻折得:,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(3)解:①当,点在上方时,
如图,延长交于点,过点作于点,
,
,
,,
,,
,
由翻折,得,
,
,
,,
设,
则,,,
,
解得,
;
②当,点在下方时,
如图,交于点,过点作延长线于点,
,
,
,,
,,
,
由翻折,得,
,
,
,,
设,
则,,,
,
解得,
;
③当,点在上方时,
如图,延长交的延长线于点,过点作于点,
,
,
,,,
,,
由翻折,得,
,
,
,,,
设,
则,,,
,
解得,
;
④当,点在下方时,
如图,交的延长线于点,过点作直线于点,
,
,
,,,
,,
由翻折,得,
,
,
,,
设,
则,,,
,
解得,
;
⑤不存在的情况;
综上所述,或或或.
命题预测4:圆的切线与圆周角应用【每年必考,解答题】
1.(2026·四川成都·一模)如图,是的直径,点C,D在上,,已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由弧弦关系得,由等腰三角形性质得,由直径性质得,由直角三角形性质得,即得答案.
【详解】解:∵点C,D在上,,
∴,
∵,
∴,
∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∴.
2.(2026·四川绵阳·二模)如图,,与轴,轴均相切,将一次函数的图象平移,当图象与有公共点时,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据圆心坐标及圆与坐标轴相切得出圆的半径,设圆上任意一点坐标为,由半径得,,那么圆上任意一点的横纵坐标满足方程 ,再联立与得到一元二次方程,根据直线与圆有公共点,利用一元二次方程根的判别式 建立关于 b 的不等式,最后利用二次函数的图象与性质解不等式即可.
【详解】解:圆心 ,
∴圆心到轴,轴的距离为
∵与轴,轴均相切,
的半径,
设圆上任意一点坐标为,
由半径得,
∴圆上任意一点的横纵坐标满足方程,
当图象与有公共点时,
联立与,
得: ,
整理得:,
关于 的一元二次方程有实数根,
,
整理得,.
令,
解得,
令,
∴不等式的解集,即为抛物线在轴下方时,对应于轴交点横坐标的取值范围,
∵,抛物线开口方向向上,
不等式的解集为.
3.(2026·四川成都·一模)如图,筝形内接于,已知直径,,现假设可以随意在图中取点,则这个点取在阴影部分的概率为_____________.
【答案】/
【分析】设与相交于点E,设的半径为r,先求出圆的面积,再运用等边三角形的判定和性质与勾股定理求出筝形的面积,进而求解即可.
【详解】解:设与相交于点E,如图,
设的半径为r,
∴,
∴圆的面积为:
∵筝形内接于,且,
∴,,对角线平分,
∵,
∴为等边三角形,,
∴,
∵是直径,
∴,
∴,
∵,
∴
,
∴点取在阴影部分的概率为.
4.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,D为斜边上一点,是的外接圆,交于点F,直径交于点G.
(1)求证:;
(2)若,,,求及的长.
【答案】(1)见解析
(2),
【分析】(1)连接,根据直径得出直角,证明,利用圆周角定理得出,最后利用三角形的外角定理即可得出结论;
(2)连接,,过点D作于点H,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质得出,,然后利用勾股定理以及锐角三角函数求出相关线段的长度,证明,利用对应边成比例进行求解即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
为直径,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:如图,连接,,过点D作于点H,
,,
,
,
∵四边形内接于,
,
,
,
,
,,
,
,
,,
,,
,
,,
,
,
即,
,.
5.(2026·四川成都·二模)如图,以的边为直径作,交边于点D,过点C作交于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,求和的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据,得到,再根据同弧所对的圆周角相等,得到,可证明是等腰三角形,即可解答;
(2)根据直径所对的圆周角为直角,得到,设,根据勾股定理列方程,解得x的值,即可求出;过点作的垂线段,交的延长线于点F,证明,求出的长,根据勾股定理即可解出的长.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
;
(2)解:设,
是的直径,
,
,
,即,
根据(1)中的结论,可得,
根据勾股定理,可得,即,
解得,(舍去),
,,
根据勾股定理,可得;
如图,过点作的垂线段,交的延长线于点F,
,
,
,
,即,
,,,
,
,
,
设,则,
,
可得方程,解得,
,,
根据勾股定理,可得.
6.(2026·四川广元·一模)如图,是的直径,点在上,的平分线交弦于,交于,过点作的切线交射线于.
(1)求证:;
(2)若的半径为4,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由直径所对的圆周角是直角和切线的性质可得,由直角三角形两锐角互余可证明,,再由对顶角相等和角平分线的定义得到,,据此可证明,则;
(2)连接,如图,设,根据圆周角定理得到,则根据等腰三角形的性质得到,所以,再证明,则,所以,,则,利用勾股定理计算出的长,即可得到的长.
【详解】(1)证明:∵是的直径,
∴,
∴,
∵,
∴;
∵是的切线,
∴,
∴;
∵的平分线交弦于,
∴,
∴,
∴;
(2)解:连接,如图,
∵,
∴可设,
∵为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∵的半径为4,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴.
命题预测5:解直角三角形实际应用【每年必考,解答题】
1.(2026·四川成都·一模)在主题为“用数学丈量家乡美景,用数据读懂城市发展”的综合与实践活动中,某班兴趣小组测量了家乡犹如宝石的斜拉桥主塔的高度.如图,在测点A处安置测角器,测得点N的仰角,测得点O的仰角,已知测点A距离塔底M约为94米,求斜拉桥主塔的上塔柱的高度.(结果精确到1米,参考数据:,,,,,)
【答案】斜拉桥主塔的上塔柱高约53米
【分析】过点B作于点D,则,根据矩形的判定和性质得到,利用解直角三角形求出,,即可求出.
【详解】解:过点B作于点D,则,
∴四边形是矩形,
(米),
∵在中,,
(米),
∵在中,,
(米),
(米),
∴斜拉桥主塔的上塔柱高约53米.
2.(2026·四川成都·二模)天府新区秦皇湖,有天府新区小“泸沽湖”之称,在湖畔对面是天府国际会议中心,该中心以“天府之檐”为主题,沿秦皇湖东侧展开以中国古建筑“佛光寺大殿”抬梁式木结构为原型,建构了亚洲最大单体木结构建筑.天府新区某学校开展综合实践活动,测量该建筑物顶端到地面的高度.如图,为建筑物,在地面观测点处测得该建筑物顶端的仰角为,然后沿方向走米到点处,即米,在位于点正上方的观光台点处测得建筑物顶端的仰角为,已知米,,,根据以上测量数据,请求出该建筑物顶端到地面的高度,即的长.(结果精确到米;参考数据:,,)
【答案】该建筑物顶端到地面的高度约为米
【分析】过点作,垂足为,证明四边形是矩形,得到,米,设米, 则米, 分别在和中,利用锐角三角函数的定义表示出和的长,根据, 列出关于的方程,进行计算即可解答.
【详解】解:过点作,垂足为,
,,
,
四边形是矩形,
,米,
设米, 则米,
在中,,
(米),
在中,,
米,
,
,
解得,
(米),
即该建筑物顶端到地面的高度约为米.
3.(2026·四川广安·模拟预测)如图,小文在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识测量居民楼的高度,在居民楼前方有一斜坡,坡长,坡比为.小文在点处测得楼顶端的仰角为,在点处测得楼顶端的仰角为(点在同一平面内).
(1)求,两点的高度差;
(2)求居民楼的高度.(结果保留整数,参考数据:)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)过点作,垂足为,设,则,在中,由勾股定理求得,求得,据此计算即可得出答案;
(2)过点作,垂足为,根据题意可得:,,然后设,则,分别在和中,利用锐角三角函数定义求出和的长,从而列出关于a的方程,进行计算即可解答.
【详解】(1)解:过点作,垂足为,
坡比为,
设,则,
在中,,
,
,
解得:,
,,
,两点的高度差为;
(2)解:过点作,垂足为,
由题意得:,,
设,
,
,
在中,,
,
在中,,
,
,
,
解得:,
,
居民楼的高度约为.
4.(2026·四川达州·一模)如图,已知水平地面上方有一个水平的平台,该平台上有一个竖直的建筑物.在A处测得建筑物顶端C的仰角为,在B处测得C的仰角为,斜坡的坡度,米,.(点A,B,C,D在同一竖直平面内).求建筑物的高度(结果精确到1米.参考数据:,,).
【答案】11米
【分析】如图,过点B作于点E,延长交于点F,由斜坡的坡度,得出,再由勾股定理得到米,米,设米,则米,然后解直角三角形表示出米,米,然后利用列方程求解.
【详解】解:如图,过点B作于点E,延长交于点F,
∵斜坡的坡度,
∴,
∴,
在中,,即,
解得:米,
∴米,
∵,
∴,
∵
∴四边形为矩形,
∴米,,
设米,则米,
在中,,,
∴,
∴米,
在中,,
∴米
∴米
∵
∴,
解得:(米)
答:建筑物的高度约为11米.
5.(2026·四川泸州·模拟预测)某风景区内有一片百年梨园,园内梨树古朴苍劲,花开时节如云似雪,蔚为壮观.某数学学习小组带着测量工具来到该景区开展综合实践活动-测量梨树的高度.如图,梨树生长在一斜坡上方的平地上.在斜坡底部点处测得梨树顶端点的仰角为,在斜坡点处测得点的仰角为,斜坡长度为26米,坡度(图中各点均在同一平面内).
(1)求坡上平地离水平地面的高度;
(2)求梨树的高度.(参考数值:,,结果保留1位小数)
【答案】(1)10米
(2)5.8米
【分析】(1)过点作于点,根据得,设,则,根据勾股定理列方程求解即可;
(2)延长交于点,则四边形是矩形,得,解得,从而得,,解可得结论.
【详解】(1)解:过点作于点,
∵,
∴,
∴设,则,
又米,
由勾股定理得,
∴,
解得:,
∴米,
所以,坡上平地离水平地面的高度为10米;
(2)解:延长交于点,则四边形是矩形,
∴,
在中,,
∴,
∴;
∴,
由(1)知,
∴,
又,
在中,,
∴,
∴,
解得:(米).
6.(2026·四川遂宁·一模)江六桥是全国首座复杂曲线荷花瓣形钢混组合索塔斜拉桥,也是遂宁首座双塔五跨混凝土梁斜拉桥.某数学活动小组预测量主桥塔顶到江面的距离,设计了如下的测量方案:
课题
测量桥塔顶到江面的距离AB
实物图
测量工具
卷尺、测角仪…
测量示意图
测量方案及数据
在江边一点F处观测桥塔顶端,测得仰角为,然后向桥塔方向前进49m到达点,点处有一高为 2m的观测台,在观测台顶端处测得桥塔顶端的仰角为45°
测量说明
点在同一水平直线上,且 均垂直于
参考数据
…
…
请帮助该小组的同学根据上表中的测量数据,计算出主桥塔顶到江面的距离.(结果精确到0.1m)
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形的应用,,则,继而求得,再用的正切值建立方程求解即可.
【详解】解:由题意,得,,
设,则.
,
在中,
∴
在中,
,即
解得
∴主桥塔顶到江面的距离为.
命题预测6:几何变换(折叠/旋转)综合计算【高频考点,填空/解答题】
1.(2026·四川成都·二模)已知点P是线段的黄金分割点(),,则___________.
【答案】
【分析】根据黄金分割点的定义,较长线段与整个线段的比值等于较短线段与较长线段的比值,即 ,利用已知条件,结合线段关系,建立方程求解,即可作答.
【详解】解:设,则,
∵点P是线段的黄金分割点,
∴,即,
∴,
整理为 ,
∴,
解得,
得(舍去负根),
即.
2.(2026·四川成都·一模)七巧桌的设计灵感源自宋代黄伯思的《燕几图》,由其演变的七巧板,在西方被称为“唐图”,也叫“东方魔板”,是古代智慧的体现.下图是一张七巧桌,可以看作一个六棱柱,则其俯视图的内角和为_____________度.
【答案】
【分析】边形的内角和(其中为多边形的边数,且,为正整数),先得到俯视图为六边形,再根据多边形内角和公式求解即可.
【详解】解:该六棱柱的俯视图为六边形,
根据多边形的内角和公式可得,其俯视图的内角和为.
3.(2025·四川成都·一模)如图,在中,,,点在边上,连接,将线段顺时针旋转度()得到线段,连接.
(1)如图,当点不与点、重合,线段与交于点,求证:;
(2)若,求的长;
(3)点在运动过程中,当是等腰三角形,求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2);
(3)或.
【分析】(1)由旋转性质得,,结合等边对等角、三角形内角和定理推得,,即可得证;
(2)作于点,结合三线合一定理得,用勾股定理求出、后,根据相似三角形的性质即可求解;
(3)分三种情况讨论:①当时;②当时;③当时.
【详解】(1)证明:由旋转性质可得,,
,
,
,
,
又,,
,,
,,
;
(2)解:作于点,
,,
,
由勾股定理得,
,
,
由(1)得,
,
;
(3)解:是等腰三角形,分三种情况讨论:
①当时,
,
由(1)得,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,,
,,
,
,
;
②当时,
,
,
,
,
但此时、有公共点,不可能互相平行,
此情况不成立;
③当时,
,
,,,
,
,
,
,
,,
,
综上所述,当为等腰三角形时,的值为或.
【点睛】本题考查的知识点是旋转性质、等腰三角形的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质,解题关键是利用分类讨论思想解决问题.
4.(2025·四川成都·二模)综合与探究:
【问题背景】如图1,在矩形中,对角线与交于点O,且,.
(1)求证:为等边三角形;
(2)如图2,将沿方向平移,得到,且交于点E,交于点F.连接,,若,求的长.
(3)如图3,继续平移,使得顶点与点O重合,然后将绕点顺时针旋转,若旋转过程中始终保持与,分别交于点G,H,是否存在某些位置使得为直角三角形,若存在,求的长及的面积,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解答;
(2);
(3)存在,,的面积为
【分析】(1)利用矩形的形状,可得是直角三角形,.运用勾股定理计算出的长后,可以得到,于是命题得证;
(2)过点O作于点K,利用平移的性质和矩形的性质可以证出四边形是平行四边形,结合条件,则四边形是菱形.设,结合(1)的结论与勾股定理,可以表示出和,进一步表示出和.利用菱形的性质计算出a的值,然后求出的长;
(3)先进行分类讨论,排除不符合条件的情况后,只有,这一种可能.过点O作于M,利用勾股定理和解直角三角形求出,,和的长.再根据同角的余角相等,得到,利用锐角三角函数计算出的长以及的面积.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵,,
∴在直角中,,
∴,
∵,
∴,
∴为等边三角形;
(2)解:如图,过点O作于点K,
由平移得,,,,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,
∴,
∵,,
∴,
同理得:,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
设,则,
在直角中,,
∴,
∵,,
又∵,
∴,
解得,,
∴;
(3)解:假设存在,
∵,
∴,
当时,如图,过点O作于N,
∵,,
∴,
在中,,
在中,,,,
∵,
∴,解得,,
∵,
又∵垂线段最短,
∴点G与点N重合,此时与也重合,这与矛盾,故不存在;
当时,如图,过点O作于M,
∵,,
∴,
在中,,,,
∵,
∴,解得,,
在中,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,;在中,,
∴,
∴,
解得,,
∴;
综上所述,存在一些位置使得为直角三角形,此时,.
【点睛】本题考查矩形的性质,勾股定理,平移的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的判定与性质以及解直角三角形,掌握好旋转的性质并运用分类讨论思想是解题关键.
5.(2025·四川成都·三模)在中,,,点D,E分别在边,上(不与A,B,C重合),将线段绕点E顺时针旋转得到线段.
(1)如图1,当点F与点C重合时,求证:;
(2)如图2,当点F在边时,作,交于点G,试说明与有何数量关系,并证明;
(3)如图3,若点E为中点,,,连接、,当为直角三角形时,求的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2),证明见解析
(3)或或
【分析】(1)证明,从而;
(2)以为圆心,长为半径圆弧,交于,取的中点,连接,可证得,从而,从而,进而得出,从而,从而得出结果;
(3)作的垂直平分线,交于,连接,可求得,分两种情形:当时,即点在上时,作于,可得出,设,则,可得出,进而根据得方程,求得的值,进一步得出结果;当时,构造"一线三等角"得出,从而,,设,则,从而,根据得出的方程,根据勾股定理得方程,从而求得的值,进一步得出结果.
【详解】(1)如图,连接,
由题意得,
;
(2)
,理由如下:
以为圆心,长为半径画弧,交于,取的中点,连接,
;
(3)如图,
作的垂直平分线,交于,连接,
则,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴.
(i)如图,
当时,即点在上时,作于,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∵点是的中点,
∴,
由得,,
∴,
∴,
;
(ii)当时,
作于,作于,作交于,作,交于,
∵,
∴,
∴,
,,
,
,
,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
由得,①,
取的中点,作于,
则,四边形是矩形,
∴,
∴,
由勾股定理得,②,
由①②得,,
当时,,
当时,,
综上所述:或或.
命题预测7:等腰/直角三角形性质应用【常在选择/填空题】
1.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,.按以下步骤作图:①分别以点A,B为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点E,F;②作直线;③以点B为圆心,以为半径画弧交直线于点G;④连接交于点P.则______.
【答案】
【分析】本题主要考查等腰直角三角形的性质、三角函数及线段垂直平分线的性质.如图,由题意易得,,,则有,进而问题可求解.
【详解】解:如图所示:
由题意得垂直平分,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
故答案为:.
2.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,是的平分线,在上取一点,使得,射线交于点.若,,则四边形的面积为______.
【答案】/
【分析】本题考查等边三角形的性质,相似三角形的判定和应用,勾股定理等,熟练掌握相关知识点和准确添加辅助线是解题的关键.
过点作于点,先通过边长关系,证出是等边三角形,通过角度之间的等量代换,得,由此可求出的长度,结合的长度和勾股定理,解出的长度,可得,由,即可求出,又因为,可求出,最终得出四边形的面积.
【详解】解:过点作于点,如图所示:
设,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
是的平分线,
,
在和中,,
,
,
,
解得,(不合题意,舍去),
,
,
,
是等边三角形,,
,
在中,由勾股定理得,
,
,
又的边上的高与的边上的高相同,
,
,
.
故答案为:.
3.(2025·四川成都·一模)将两个全等的等腰直角三角形摆成如图所示的样子(图中的所有点、线都在同一平面内),若,,则_________.
【答案】/
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,设,则,,则,利用等腰直角三角形的性质证明,由相似三角形的性质得出,进一步求出,再证明,由相似三角形的性质进一步即可得出.
【详解】解:设,则,,
∴,
∵,是等腰直角三角形,
∴,,,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,即
∴,
∵
∴,
解得,(舍去)
即,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
4.(2025·四川成都·二模)如图,等边内一点D满足,延长交于E,,则______.
【答案】/
【分析】延长,交于点G,延长,交于点F,过点F作于点H,先证,得到,再证,,根据相似三角形的性质可得,,从而得到,设,,则,,然后解直角三角形和勾股定理可得的长度,最后根据计算即可求解.
【详解】解:如图,延长,交于点G,延长,交于点F,过点F作于点H,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,,
则,
又∵,
∴,
整理得,
在中,,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,解直角三角形,相似三角形的判定与性质,三角形全等的判定与性质,掌握通过作辅助线,构造全等三角形和相似三角形是解题关键.
5.(2025·四川成都·一模)如图,在中,,点D为的中点,将沿翻折得到,连接,若,,则的长为_________.
【答案】9
【分析】如图:连接,延长交于点H,作交的延长线于点F,由点D为的中点可得,由此得,垂直平分,则,垂直平分,可证,则,再证明,则、,所以;设,则;所以,则,所以,而,得,即,所以,求得,则,所以.
【详解】解:如图:连接,延长交于点H,作交的延长线于点F,则.
∵点D为的中点
∴.
∵将沿翻折得到,连接,
∴,点E与点A关于直线对称.
∴,垂直平分.
∵,
∴,
∴,
∴.
∴,
∵,
∴.
∵,
∴.
设,则.
∴.
∵,且,
∴.
整理得:,
∴,
∴,即,
解得(不符合题意,舍去),(不符合题意,舍去),
∴,
∴.
故答案为:9.
【点睛】本题主要考查翻折变换的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理、平行线的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,正确地添加辅助线是解题的关键.
6.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在等边中,.点D为等边外一点,连接,在线段上取一点E,使得,连接,若,则长度的最小值为_______.
【答案】
【分析】本题主要考查等边三角形的性质、相似三角形的判定与性质、四点共圆、圆周角定理等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
如图:取中点F,中点M,在左边作一个等腰三角形,使,,连接,则,,,,得到,,再由,得到A、B、C、D四点共圆,推出,,即可证明,得到,则点E在以O为圆心,为半径的圆上运动,,当O、E、C三点共线时最小.
【详解】解:如图:取中点F,中点M,在左边作一个等腰三角形,使,,连接,
∵在等边中,,
∴,,
∴,
∵,,中点M,
∴,,,,
∴,即,解得:(负值舍去),
∵,
∴,
∵,
∴A、B、C、D四点共圆,
∴,,
∵,,,
∴,
∵,即,
∴,
∴
∵,,
∴点E在以O为圆心,为半径的圆上运动,
∴,
∵,
∴当O、E、C三点共线时最小.
故答案为:.
7.(2025·四川成都·一模)如图,在中,,点为斜边的中点,于点,连接,将沿翻折至处,且点恰好落在直线上.
(1)求的度数;
(2)求证:垂直平分.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】()由直角三角形的性质和折叠的性质可得,再根据即可求解;
()连接,证明四边形是菱形即可求证;
本题考查了直角三角形的性质,折叠的性质,菱形的判定和性质等,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】(1)解: ,点为斜边的中点,
,
∴,
,
,
又翻折得到,
,,
∴,
,
∴,
;
(2)证明:如图,连接,
由()得,,,
,,
由折叠得,,
∴,
∴四边形是平行四边形,
,
∴平行四边形是菱形,
垂直平分.
8.(2025·四川成都·模拟预测)综合与实践:
【特例】
(1)如图1,正方形中,E为边上一点,连接,过点E作交边于点F,连接,将沿直线折叠后,点A落在点处,当点恰好落在上时,求证:;
【探究】
(2)如图2,当四边形为矩形时,,其他条件不变,试判断与之间的数量关系,并证明;
【拓展】
(3)如图3,当四边形为菱形时,,,其他条件不变,当时,求的长.
【答案】(1)见解析;(2),理由见解析;(3)的长为.
【分析】(1)根据翻折的性质,全等三角形的性质,平角的概念求出,再根据相似三角形的性质,得出和的关系即可求解;
(2)根据(1)中三角形的全等与相似条件不变,得出不变,再根据和的关系,和的关系即可;
(3)根据相似三角形的性质和勾股定理求出的长,即为的长.
【详解】解:(1)∵四边形是正方形,
∴,
由翻折性质可知,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
由翻折性质可知,,
∴,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2),理由如下:
由(1)可知,,,
∵,
∴;
(3)如图3,过E作,交延长线于H,作的平分线,交于G,
∴,
∵,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
设,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
由勾股定理可得:,
∴,
解得:,
即的长为.
【点睛】本题是四边形的综合题,主要考查了正方形和菱形的性质,勾股定理,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定等知识.
命题预测8:几何性质与判定综合探究【B卷压轴必考】
1.(2026·四川绵阳·一模)如图1,在正方形纸片中,点是的中点.将沿折叠,使点落在点处,连接,延长交于点;如图2,再将沿折叠,此时点的对应点恰好落在上.设和重叠部分的面积为,正方形的面积为,则______.
【答案】
【分析】先证,可得,故,进而得到四边形是平行四边形,四边形是平行四边形,故,从而可知四边形是平行四边形,又根据折叠可知,得到四边形是矩形,得到,则,再根据相似三角形的性质,计算出、,进而计算出最后求比即可.
【详解】解:设与交于点M,与交于点N,如图,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵点是的中点,
∴,
由折叠的性质可知:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,,,
∵,
∴G是中点,
∴,
由折叠可知,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴四边形是平行四边形,
由折叠可知,
∴四边形是矩形,
设,则正方形边长为,
∴,
连接,
由折叠可知,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,则,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
2.(2026·四川绵阳·二模)矩形中,,连接,将绕点逆时针旋转得到,连接与交于M,若,则_____.
【答案】
【分析】过点、分别作,,垂足为点,由旋转可得,,得到,然后解,求出,再由求解即可.
【详解】解:过点、分别作,,垂足为点,
∵矩形中,
∴,,
由旋转可得,
∵,
∴,
∴
∴,
∵,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∴
∴,
解得.
3.(2026·四川成都·一模)如图,在平面直角坐标系中,已知点的坐标为,点是反比例函数的图象上一点,点是一次函数的图象上一点.
(1)连接,与一次函数的图象相交于点.
i)求点的坐标及的长;
ii)连接,若点在直线的上方,当四边形是矩形时,求的值;
(2)连接,是否存在点使得为等边三角形?若存在,求出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)的长为,;
(2)满足条件的点的坐标为或.
【分析】本题主要考查了一次函数与反比例函数的解析式求解、函数交点坐标的计算、两点间距离公式的应用,以及矩形、等边三角形的性质与存在性分析等代数与几何结合的综合知识点.
()①先利用点和的坐标求出直线的解析式为,再将其与一次函数联立,解方程组得到交点的坐标为,最后通过两点间距离公式计算出的长度即可;②先根据四边形是矩形的性质,得出且;再由直线的解析式推出直线的解析式为,将其与反比例函数联立求解,结合点在直线上方的条件确定的坐标;最后通过两点间距离公式求出的长度即可;
()先利用直线的表达式结合反比例函数设出点的坐标;再通过作垂线构造直角三角形(过点作点),利用等边三角形的性质和直线与直线的交点求解(联立直线方程得坐标),推导与的数量关系;接着分点在直线下方和上方两种情况,结合对称性(直线与反比例函数关于对称,点在上),通过坐标关系(如)和方程求解(代入反比例函数表达式列方程),最终确定满足条件的点的坐标.
【详解】(1)解:(i)设直线的解析式为,
∵点的坐标为,代入解析式,
得,
解得,
∴直线的解析式为,
联立与一次函数,得
,
解得,
所以点的坐标为,
∴的长为,
(ii)如图,
∵四边形是矩形,
∴, ,
∵直线的表达式为,
∴设直线的表达式为,
∵,
∴,解得,
∴直线的表达式为,
联立,
解得或,
∵点在直线的上方,
∴点的坐标为,
∴,
∴;
(2)解:存在点使得为等边三角形,
理由如下:设直线为直线,
令得,,令得,,
∴,,
∴直线与两坐标轴的坐标为,即直线与两坐标轴围成了等腰,
∴直线与轴夹角为,
∵直线的解析式为,
∴直线是两坐标轴的夹角平分线,
∴,,
过点作点,
∴,
设点,设直线的表达式为,
∴,
联立,
解得,
∴,
则,
∴,即,
①如图,当点在直线下方时.过点作轴,交直线于点,
∴,
∴在中,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴点即为点,
∵是等边三角形,轴,
∴由等边三角形的性质,点的横坐标与的中点坐标的横坐标相等,即即,
∴设,则,
∵点在双曲线上,
∴,
解得(舍去),
∴,
②当点在直线上方时,
∵直线和反比例函数图象都关于直线对称,点在直线上,
∴由对称性得点关于直线的对称点也满足题意,
如图,连,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴与对应边与边上的高相等,即的纵坐标等于的横坐标,
∴将代入中得,
∴;
综上所述,满足条件的点的坐标为或.
4.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,于点,点在上(不与点,重合),连接,交于点.
(1)求和的长;
(2)当是以为腰的等腰三角形时,求的长;
(3)将沿着翻折后得到,点落在点处,连接,当时,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)的长为或
(3)
【分析】此题考查了解直角三角形、等腰三角形的判定和性质、相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,熟练掌握解直角三角形、相似三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)求出,根据锐角三角函数值列式计算即可;
(2)分和两种情况进行解答即可;
(3)连接交于点,过点作,交的延长线于点.根据折叠的性质、相似三角形的判定和性质、解直角三角形等知识求出和,根据三角函数的定义即可求出答案.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
;
(2)已知是以为腰的等腰三角形,分以下两种情况讨论:
①当时,
,
,
,
,
,
,
,
,即,
,
解得.
,
在中,由勾股定理,
得,
,
解得;
②当时,,
,
,即,
,
,
,
,
,
设,则,
在中,由勾股定理,得
,
,
解得,
;
综上所述,的长为或;
(3)如图,连接交于点,过点作,交的延长线于点.
,
,
由折叠的性质可知,,
,
,
又,
,
四边形是菱形,
,
,
,
,
,
,即,
解得,
,
,
。
,
四边形是菱形,,
,
,
,
,
,
,
,即,
解得,
,
.
5.(2025·四川成都·模拟预测)如图,是的外接圆,是的直径,是上一点,连接,,平分,过点作交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若的半径为,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了圆周角定理,切线的判定与性质,勾股定理,角平分线的性质,平行线的判定与性质,解题的关键是熟练掌握并灵活应用相关性质定理.
(1)根据等边对等角可得,根据圆周角定理结合角平分线的性质可得,从而得到,根据,可得,即可得证;
(2)过点作于点,于点,于点,过点作于点,根据直径所对的圆周角等于可得是直角三角形,在中,由勾股定理可求得的长,在中,由勾股定理可求得的长,由三角形的面积公式得:,可求得的长,证明四边形是矩形,得到,在中,由勾股定理可求得的长,根据角平分线的性质可得,在中,由勾股定理可求得的长,最后根据求解即可.
【详解】(1)证明:是的外接圆,是的直径,是上一点,
,
,
根据圆周角定理得:,
,
平分,
,
,
,
,
,
又是的半径,
是的切线;
(2)解:如图所示,过点作于点,于点,于点,过点作于点,
是的外接圆,是的直径,
,
是直角三角形,
的半径为,,
,,
在中,由勾股定理得:,
,
,
在中,由勾股定理得:,
由三角形的面积公式得:,
,
,,,
四边形是矩形,
,
在中,由勾股定理得:,
平分,,,
,
,
在中,由勾股定理得:,
.
6.(2025·四川成都·一模)在平面直角坐标系中,直线交x轴于点A,交y轴于点B,直线经过点B交x轴于点C,且.
(1)求的表达式;
(2)点D是直线上的一个动点,连接,当时,求点D的坐标;
(3)点E是线段上的一个动点,点F为x轴上一点,且,当最小时,求的值.
【答案】(1)
(2)或.
(3)
【分析】本题主要考查了一次函数与几何的综合、相似三角形的判定与性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)先确定、,则、,再证明,利用相似三角形的性质可得,即;然后用待定系数法求函数解析式即可;
(2)如图,在x轴上取点、,使,,过点、作,交直线于点D.此时;再求得直线为、为,然后分别联立和、和求点D的坐标即可;
(3)如图:过点C作于点G,取点G使得,易得,再证明可得,即当B、F、G三点共线时,有最小值.如图:过点G作轴于点H,轴于点K,易证可得,,进而得到,然后运用待定系数法求得直线的解析式为,易得、,最后代入求比例即可.
【详解】(1)解:∵直线交x轴于点A,交y轴于点B,
,
,,
,
,
,
,
,
设的表达式为过点B、C
,解得:
的表达式为.
(2)解:如图,在x轴上取点、,使,,过点、作,交直线于点D.
设直线为,直线为,
代入,代入,
得:,
为,为
联立和可得:,解得:,
坐标为,
联立和可得:,解得:,
坐标为
D的坐标为或.
(3)解:如图:过点C作于点G,取点G使得,
此时,,
,
由勾股定理得:,,
,
,
,即,
当B、F、G三点共线时,有最小值.
如图:过点G作轴于点H,轴于点K,
,
,,即
,
∴,
,,
,
由待定系数法可得:直线的解析式为:,
,
,
.
7.(2025·四川成都·模拟预测)如图,在中,以为直径作,交边于点D,E为上一点,使得,连接,.
(1)求证:直线是的切线;
(2)当,时,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了圆的切线的判定、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)连接,由圆周角定理可得,即,再根据等腰三角形的性质以及等量代换可得,进而得到即可证明结论;
(2)由直径和勾股定理,得出,证明,得到,求出,即可得到的半径.
【详解】(1)解:如图:连接,
∵为直径作,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵是半径,
∴直线是的切线.
(2)解:∵为直径作,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵直线是的切线
∴,
∴,
∴,
,
,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即的半径为.
8.(2026·四川绵阳·二模)如图,正方形中,分别是边上的点,,垂足为,与相交于,与AC交于,与交于.
(1)求证:;
(2)若正方形边长为,,求的长度.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】()由正方形性质可得,,,,再证明即可;
()由四边形是正方形,得,,,,证明,所以,由勾股定理得,故有,则有,,再求出,然后证明,所以,再代入即可求解.
【详解】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵四边形是正方形,
∴,,,,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
∴,
∴,,
由勾股定理得:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
9.(2026·四川达州·一模)如图1,在矩形中,已知,点E,F分别是的中点,连接.将绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为,连接,.
(1)【问题发现】
①当时,___;②当时,___;
(2)【拓展探究】
在绕点C的旋转过程中,的值有无变化?若无变化,请就图2的情形给予证明;若变化,请说明理由;
(3)【问题解决】
当旋转至A,F,E三点共线时,直接写出线段的长.
【答案】(1);
(2)的大小无变化.证明见解析
(3)的长度为或.
【分析】(1)①根据矩形中,,,,运用勾股定理得到,当时,根据E、F分别是、的中点,即可求解;②当时,由,即可求解;
(2)根据旋转性质得到,结合,推出,推出;
(3)根据,求出,根据,得到,再分两种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:①当时,如图,
∵矩形中,,,,
∴,
∵点E、F分别是、的中点,
∴是的中位线,,
∴,
∴;
②当时,如图,
∵,
∴;
(2)解:由旋转知,,
∵,
∴,
∴;
(3)解:A、F、E三点共线时,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
当点F在线段上时,如图,
∵,
∴,
∴;
当点F在线段延长线上时,如图,
,
∴;
故的长度为或.
10.(2026·四川广元·一模)按要求解答:
(1)问题提出:如图1,在中,.求证:;
(2)问题探究:如图2,是的中线,点在上,连接,且,若,,求的长度;
(3)问题解决:如图3,四边形是某小区内一块空地,其中米,米,,,小区物业准备在空地内找一点,分别修建四条小道、、、(小道的宽度忽略不计),并在、、内分别种植不同的绿植,为生活娱乐区,根据规划要求,,且小道与的比值尽可能大,请问是否存在满足要求的点?若存在,找出点的位置,并计算的最大值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2);
(3)的最大值为4.
【分析】(1)证明,即可得到结论;
(2)证明,利用相似三角形的性质列式计算即可求解;
(3)作于点,求得是直角三角形,且,证明点在以为直径的上,记交于点,连接,作于点,求得,延长交于点,连接,,,证明,推出,得到当为直径时,取得最大值,据此计算即可求解.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∵,,是的中线,
∴,
设,
∴,
∴,即,
解得,,
∴;
(3)解:作于点,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
,
∵,
∴,
∴是直角三角形,且,
∵,
∴点在以为直径的上,
记交于点,连接,作于点,
同理,四边形是矩形,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
延长交于点,连接,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
要计算的最大值,则取得最大值,
∴当为直径时,取得最大值,有最大值,如图,
∴,
∴的最大值为4.
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